初中化学人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 3 金属资源的利用和保护同步测试题
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1.下列实验中,铁片最容易发生锈蚀的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:A、铁片浸没在水中,铁只能与水接触,铁不易锈蚀,故选项错误。
B、铁片放置在氧气中,铁只能与氧气接触,铁不易锈蚀,故选项错误。
C、铁片能与氧气、水分接触,铁容易发生锈蚀,故选项正确。
D、铁浸没在水中,尽管试管中含有氧气,但植物油能隔绝氧气,铁只能与水接触,铁不易锈蚀,故选项错误。
故选:C。
2.为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是( )
A.在铁制品表面镀上一层锌
B.在车船的表面喷涂油漆
C.将使用后的菜刀用布擦干
D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
【答案】D
【解答】解:A、在铁制品表面镀上一层锌,能防止铁生锈,正确;
B、在车船的表面喷涂油漆,能与防止铁生锈,正确;
C、将使用后的菜刀用布擦干,能与防止铁生锈,正确;
D、用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净不利于防锈,错误;
故选:D。
3.下列说法中正确的是( )
A.生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
B.铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更容易锈蚀
D.“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高
【答案】A
【解答】解:A、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同,故选项说法正确。
B、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁制品在潮湿的空气中容易生锈,故选项说法错误。
C、铝的金属活动性比铁强,是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,故选项说法错误。
D、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应,说明金的化学性质不活泼,故选项说法错误。
故选:A。
4.用铁矿石炼铁时,把赤铁矿石、石灰石一起加入高炉,并通入空气,在高温下反应,其中不可能发生的化学反应是( )
A.C+O2CO2
B.2Fe2O3═4Fe+3O2↑
C.2C+O22CO
D.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
【答案】B
【解答】解:炼铁过程中,发生的反应有:在点燃条件下,碳和氧气充分反应生成二氧化碳,不充分反应生成一氧化碳;在高温的条件下,二氧化碳和碳能够反应生成一氧化碳;在高温的条件下氧化铁和一氧化碳能够反应生成铁和二氧化碳,氧化铁不能分解生成铁和氧气。
故选:B。
5.某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件,一段时间后,只有一个集气瓶中的铁丝生锈,下列说法不正确的是( )
A.甲瓶中的铁丝生锈
B.通过对比甲瓶和乙瓶中的现象,可以说明铁生锈的一个条件是与水接触
C.通过对比甲瓶和丙瓶中的现象,可以说明防止铁生锈的一个方法是隔绝氧气
D.实验后向甲、乙、丙瓶中分别注入一定量稀盐酸,观察到的现象相同
【答案】D
【解答】解:A、甲瓶中的铁丝能与氧气、水充分接触,甲瓶中的铁丝生锈,故选项说法正确。
B、通过甲、乙两组实验,其它条件相同,水是变量,可以说明铁生锈的一个条件是与水接触,故选项说法正确。
C、通过甲、丙两组,其它条件相同,氧气是变量,可以说明铁生锈的一个条件是与氧气接触,故隔绝氧气可以防止铁生锈,故选项说法正确。
D、乙、丙未生锈,故加入稀盐酸后可以直接看到气泡,而甲生锈,加入稀盐酸后不会立即看到气泡,现象不同,故选项说法错误。
故选:D。
6.铁锈的下列性质中,属于化学性质的是( )
A.不溶于水B.呈黄褐色C.可溶于盐酸D.密度比铁小
【答案】C
【解答】解:铁锈的主要成分是氧化铁
A、不溶于水不需要通过化学变化就表现出来,是物理性质。
B、铁锈呈黄褐色不需要通过化学变化就表现出来,是物理性质。
C、铁锈可溶于盐酸是因为氧化铁能与盐酸发生化学反应,是在化学变化中表现出来的性质,是化学性质。
D、密度比铁小不需要通过化学变化就表现出来,是物理性质。
故选:C。
7.实验室模拟工业炼铁中,体现了一氧化碳的( )
A.稳定性B.氧化性C.还原性D.酸性
【答案】C
【解答】解:工业炼铁,体现了一氧化碳的还原性。
故选:C。
8.实验室用如图装置模拟炼铁并检验反应后的气体.下列说法正确的是( )
A.应先加热Fe2O3再通入CO
B.气体通过乙装置后可直接排放
C.停止加热后继续通入CO,能防止乙中液体倒吸
D.甲中的现象是固体的颜色由红棕色逐渐变为银白色
【答案】C
【解答】解:A、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误.
B、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,气体通过乙装置后不能直接排放,故选项说法错误.
C、停止加热后继续通入CO,直至玻璃管冷却,以防止生成的铁再次被氧化,同时能防止乙中液体倒吸,故选项说法正确.
D、甲中的现象是固体的颜色由红棕色逐渐变为黑色,故选项说法错误.
故选:C.
9.随着人们生活水平的不断提高,汽车已走进千家万户。
①在汽车电路中,经常用铜作导线,这是利用了铜的 。
②汽车车体的钢材表面刷漆,如果漆被擦掉容易生锈,铁锈的主要成分是 (填化学式)。
③现在很多汽车用铝轮毂,其防锈效果好。铝不易生锈的原因是 。
④汽车目前使用的燃料大多是普通汽油。乙醇汽油和普通汽油最大的不同是乙醇汽油中的乙醇(化学式C2H5OH)是可再生资源,使用更加环保。请写出乙醇完全燃烧的化学方程式 。
【答案】①导电;②Fe2O3;③金属表面形成氧化性保护膜;④C2H5OH+3O22CO2↑+3H2O。
【解答】解:①铜作为良好的导体被应用于电路中,由于其电阻小,良好的导电性,
故答:导电。
②铁在空气中被氧化,生成三氧化二铁;
故答:Fe2O3
③金属铝可以在表面形成一层致密的氧化铝保护膜,防止内部铝被腐蚀生锈;
故答:金属表面形成氧化性保护膜。
④乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,方程式进行配平;
故答:C2H5OH+3O22CO2↑+3H2O。
能力提升
10.有人估计,回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造一个新易拉罐节约90%~97%的能源。与用矿石冶炼相比,若回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨(提示:1吨氧化铁中含铁0.7吨),并可以减少空气污染、水污染和固体废弃物。根据信息推测错误的是( )
A.制造新易拉罐的铝的冶炼可能需要消耗大量的能量
B.金属冶炼会产生污染空气的气体
C.废钢铁中的铁全部已经被氧化
D.回收废弃金属可以减少空气污染和水污染
【答案】C
【解答】解:A.制造新易拉罐的铝的冶炼可能需要消耗大量的能量,所以回收废旧金属可以节约能源,选项说法正确;
B.金属冶炼会产生污染空气的气体,如一氧化碳等,选项说法正确;
C.废钢铁中的铁部分被氧化,选项说法错误;
D.回收废弃金属可以减少空气污染和水污染,选项说法正确。
故选:C。
11.如图所示,将足量的生铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中。实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。下列分析正确的是( )
A.若在生铁粉中加入少量NaCl,不会加快铁粉生锈
B.水能进入试管的最大体积约为试管容积的
C.该实验中涉及反应的反应物只有铁、氧气
D.如把该铁粉改为木炭粉,两者的现象完全相同
【答案】B
【解答】解:A、氯化钠能加快铁锈蚀的速率,若在生铁粉中加入少量NaCl,会加快铁粉生锈,故选项说法错误。
B、铁锈蚀时消耗氧气和水,氧气约占空气总体积的,水能进入试管的最大体积约为试管容积的,故选项说法正确。
C、该实验中涉及反应的反应物有铁、氧气、水,故选项说法错误。
D、如把该铁粉改为木炭粉,木炭粉常温下不能与氧气反应,两者的现象不同,故选项说法错误。
故选:B。
12.下列关说法正确的是( )
A.铁部分锈蚀后没有回收价值
B.铝比铁更耐腐蚀是因为铝的金属活动性没有铁活泼
C.金和银因为化学性质不活泼所以在自然界中有单质形式存在
D.钢的性能比生铁的好,是因为钢的含碳量高于生铁
【答案】C
【解答】解:A.锈蚀后的铁除锈后仍有回收价值,故选项说法错误;
B.铝比铁活泼,铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜,使铝具有很好的抗腐蚀性能,故选项说法错误;
C.在金属活动顺序表中,金、银等金属的活动性极弱,在常温或高温时不与氧气反应,它们以单质形式存在于地壳中,故选项说法正确;
D.生铁和钢都是铁合金,它们的差别主要是生铁(含碳量2﹣4.3%)比钢(含碳量0.3﹣2%)含碳量高,故选项说法错误。
故选:C。
13.长期埋在地下的金属管线会被腐蚀。常温下,某金属管线腐蚀速率与土壤含水量的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.土壤含水量越高,金属锈蚀速度越快
B.埋在地下的金属管线被腐蚀仅与土壤中水份有关
C.土壤含水量在20%﹣40%时,金属锈蚀的速率逐渐加快
D.可以采用刷漆、涂油等方法防止金属管线锈蚀
【答案】D
【解答】解:A、由常温下某金属管线腐蚀速率与土壤含水量的关系图可知,并不是土壤含水量越高,金属锈蚀速度越快,故选项说法错误。
B、埋在地下的金属管线被腐蚀不是仅与土壤中水份有关,还与氧气有关,故选项说法错误。
C、由常温下某金属管线腐蚀速率与土壤含水量的关系图可知,土壤含水量在20%﹣30%时,金属锈蚀的速率逐渐加快,在30%﹣40%时,又开始逐渐减慢,故选项说法错误。
D、可以采用刷漆、涂油等方法防止金属管线锈蚀,能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水,故选项说法正确。
故选:D。
14.如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置。(夹持仪器等略),已知:HCOOHH2O+CO↑,下列说法不正确的是( )
A.实验中所需CO可现制现用
B.此装置可节约用品,污染小,现象明显
C.实验时先挤压软塑料滴瓶,再点燃酒精喷灯
D.该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
【答案】D
【解答】解:A.实验中所需CO可通过胶头滴管加入甲酸的方法来制取一氧化碳,可现制现用,故选项说法正确;
B.该套装置比较小,节约药品,产生的污染物也较少,现象比较明显,故选项说法正确;
C.一氧化碳不纯时加热或点燃可能会发生爆炸,所以为保证实验成功,应先挤压软塑料滴瓶,将HCOOH加入热浓硫酸中,使产生的CO排尽装置中的空气,再点燃酒精喷灯进行加热,故选项说法正确;
D.甲酸在热的浓硫酸的作用下分解为水和一氧化碳,属于分解反应;一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应物是两种化合物,不符合置换反应的概念,故选项说法错误。
故选:D。
15.黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS2),可用于工业上冶炼铁和生产浓硫酸,如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应前将黄铁矿粉碎,能提高反应速率
B.反应①②③④中都有元素化合价的变化
C.反应②不属于四种基本反应类型之一
D.该过程回收利用了SO2,能减少酸雨的发生
【答案】B
【解答】解:A.反应前将黄铁矿粉碎,增大了反应物之间的接触面积,能提高反应速率,故正确;
B.反应④中,各元素的化合价在反应前后均未改变,故错误;
C.反应②是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应物均为化合物,生成物是一种单质与一种化合物,不属于四种基本反应类型之一,故正确;
D.由工艺流程图可知,该过程回收利用了SO2,能减少酸雨的发生,故正确。
故选:B。
16.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)在生产生活实践中人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石赤铁矿(主要成分Fe2O3)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“赤铁矿作炼铁原料更具优势”,写出用赤铁矿炼铁的化学方程式 。
(2)冶炼镁和冶炼铁使用的方法不同,原因之一是镁和铁的活动性强弱不同,请设计实验方案证明镁和铁的活动性强弱 。(写出方法、现象、结论)
(3)地球上矿物资源有限,大家要切实行动起来,保护金属资源,请你例举一种有效保护金属资源的举措 。
【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(2)将形状相同的镁带和铁片分别放入两支试管中,然后倒入体积相同、溶质质量分数相同的稀盐酸,观察现象,镁比铁的反应速率快,证明镁比铁的金属性强。
(3)在金属制品表面涂油漆,防止锈蚀(答案合理即可)。
【解答】解:(1)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁的原理是:在高温下,利用CO的还原性把铁从氧化铁中还原出来,生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(2)因为镁和铁都能与稀盐酸发生装置反应,生成氢气,但是反应速率不同,所以,可以通过比较反应速率,获得实验结论。设计实验方案时,注意控制影响实验现象的因素,如金属的形状,酸的用量和溶质质量分数,必须相同。故可以取形状相同的镁条和铁片,分别与溶质质量分数相同、体积相同的稀盐酸反应,观察到镁比铁的反应速率快,证明镁比铁的金属活动性强。
(3)保护金属资源的有效措施有:合理开采金属矿物;防止金属制品锈蚀,如在金属制品表面涂油漆;回收废旧的金属制品、再利用;寻找金属材料的替代品等,如用塑料替代金属。注意是可行的有效措施。
17.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学设计的实验装置如图:
①实验中玻璃管里的现象是 ,观察到试管里出现的现象是 。
②该实验要先通CO后加热,目的是 。
【答案】①红棕色粉末逐渐变黑;澄清石灰水变浑浊;
②排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸。
【解答】解:①一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑。试管里出现的现象是澄清石灰水变浑浊。
②实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸。
真题演练
18.如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象。下列说法不正确的是( )
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是甲
B.①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
C.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
【答案】A
【解答】解:A、①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是乙,乙处铁钉最易与氧气、水充分接触,故选项说法错误。
B、①中的铁钉能与氧气、水充分接触;②中的铁钉只能与水接触;③中的铁钉只能与干燥的空气接触;一段时间后,①中的铁钉生锈,另外两支试管的铁钉没有生锈
①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水,故选项说法正确。
C、氯化钙具有吸水性,③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂,故选项说法正确。
D、④中铁钉接触到的是纯氧气,四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉,故选项说法正确。
故选:A。
19.下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是( )
A.在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料,主要是为了美观
B.用“烤蓝”的方法处理钢铁表面,可减缓钢铁的腐蚀
C.用铝合金制造国产大飞机C919机壳,是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D.切菜后的菜刀用清水洗净擦干,可减缓菜刀生锈
【答案】A
【解答】解:A、在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料,主要不是为了美观,是为了防止钢铁生锈,故选项说法错误。
B、用“烤蓝”的方法处理钢铁表面,能隔绝氧气和水,可减缓钢铁的腐蚀,故选项说法正确。
C、铝合金具有密度小、强度高等性质,用铝合金制造国产大飞机C919机壳,是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀,故选项说法正确。
D、切菜后的菜刀用清水洗净擦干,能防止铁与水接触,可减缓菜刀生锈,故选项说法正确。
故选:A。
20.利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )
A.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
【答案】C
【解答】解:A、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,b处可用澄清石灰水检验生成的CO2,故选项说法正确。
D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,不能用NaOH溶液吸收尾气中的CO,故选项说法错误。
故选:C。
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