人教版初中化学九年级上册 8.3 金属资源的利用和保护同步培优练习

8.3 金属资源的利用和保护同步培优练习

一．选择题（共14小题）

1．金属及金属材料在生产、生活中有着广泛的应用，下列说法或做法错误的是（　　）

A．通过刷漆、涂油等措施可以防止铁制品生锈 

B．通过相互刻画，可以比较黄铜片与铜片的硬度大小 

C．回收利用废旧金属、合理开采矿物等都有利于保护金属资源 

D．铝具有良好的抗腐蚀性能，可用铝制容器长期存放酸性食物

2．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法的解释正确的是（　　）

A．铁制品镀铬可防锈——改变了金属的内部结构 

B．火上浇油——可燃物越多，着火点越低，越易燃烧 

C．二氧化碳用来灭火——二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧 

D．气体可被压缩储存于钢瓶——分子在不断地运动

3．“对比法”是一种常用的科学探究方法。以下铁钉生锈实验的设计、结论错误的是（　　）

A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 

B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 

C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 

D．对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加

4．如图是模拟炼铁的实验装置。下列说法正确的是（　　）

A．反应中铁元素的化合价由+2变为0价 

B．实验过程中，a处固体由黑色变为红棕色 

C．可用水吸收尾气中的CO 

D．参加反应的CO和氧化铁的质量比为21：40

5．生活中处处有化学。下列的一些做法说法科学合理的是（　　）

A．日常生活中用煮沸的方法降低水的硬度 

B．面粉在有限的空间内遇到明火会急剧燃烧，但不会发生爆炸 

C．用胶头滴管取用液体药品时，先将其伸入液体内，然后挤压胶头取液 

D．厨房中铁锅洗干净后，为了防锈最常用的做法是在其表面刷漆

6．世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大课题．下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是（　　）

A．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化 

B．同样的铁制品在潮湿多雨的西南地区比在北方干燥地区更易锈蚀 

C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 

D．铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅

7．将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法错误的是（　　）

A．甲中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 

B．乙中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 

C．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等 

D．丙中，导管内产生一段水柱

8．分类是学习化学的重要方法。下列分类错误的是（　　）

A．黑色固体：铁粉、二氧化锰            B．疏松多孔：铁锈、活性炭 

C．金属材料：水银、四氧化三铁            D．易燃物质：面粉、焦炉气

9．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+X，下列说法错误的是（　　）

A．X的化学式是CO2                  B．生成气体中可能含有一氧化碳 

C．该不锈钢中还含有铁和碳              D．该不锈钢合金的硬度小于纯铁

10．用如图“微型”装置模拟冶铁实验，已知一氧化碳发生装置中反应的化学方程式为

H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。下列说法正确的是（　　）

A．应先点燃酒精灯后通入CO 

B．酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度 

C．该实验不用处理尾气 

D．该实验可以验证CO还原氧化铁的气体产物

11．某同学用光亮的细铁丝和洁净无锈的铁钉分别做了如图所示的实验。下列说法不正确的是（　　）

A．甲实验中预先在集气瓶中放入一些水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底

B．根据乙、丙两个实验可得出铁生锈只与氧气有关 

C．根据乙、丙、丁三个实验可得出铁生锈需要有氧气和水参与 

D．根据乙、丙、丁三个实验可得出涂油或保持干燥均可以防止铁制品生锈

12．实验室里用如图所示装置还原氧化铁，关于该实验下列说法错误的是（　　）

A．玻璃管中发生的反应属于置换反应 

B．该实验说明了一氧化碳既有可燃性又有还原性 

C．实验观察到的现象有红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊 

D．实验时，先通入纯净的一氧化碳，再点燃酒精喷灯给玻璃管加热

13．下列做法正确的是（　　）

A．要经常用钢刷擦洗铝锅上的污垢，保持铝锅的光亮洁净        B．用铁制容器配制波尔多液 

C．被雨水淋湿的自行车须先用带油的布擦，再用干布擦            D．给自行车的链条涂油以防生锈

14．图1是一氧化碳还原氧化铁的装置，图2是高炉炼铁示意图。下列叙述正确的是（　　）

A．实验原理：CO+FeOFe+CO2 

B．图1中通入气体前应点燃酒精喷灯 

C．图1中涉及的基本反应类型只有化合反应 

D．两图中得到的铁是完全相同的

二．填空题（共7小题）

15．某同学使用如图所示装置进行一氧化碳与氧化铁反应的实验，请回答有关问题：

（1）网罩的作用是 　             　。

（2）实验前先通入一段时间CO气体的目的是 　                  　。

（3）请写出A装置中发生反应的化学方程式：　                  　。

16．河南省博物院青铜器众多，件件都是精品。我国西汉时期就记载有“曾青（硫酸铜）得铁则化为铜”，其原理为 　                                    　（用化学方程式表示）。铜在空气中易生锈，铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，则铜生锈需要与空气中的氧气以及 　               　（写化学式）接触。要证明Cu、Al、Fe三种金属的活动性顺序，可将其中的两种金属分别放入 　                  　溶液中。

17．如图为CO还原Fe3O4并检验气体产物的微型装置图，已知甲酸（HCOOH）具有挥发性，在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水，则W形管B处发生反应的化学方程式为 　                  　；NaOH固体的作用是 　                 　；处理尾气的一种方法是 　                  　（任写一条即可）。

18．金属材料广泛应用于生产、生活中。

（1）工业上利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为 　                  　。

（2）将19.5g Zn加入到含34g AgNO3和37.6g Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中的溶质为 　      　，所得溶液质量 　   　原混合溶液质量（填“＞”“＜”或“＝”）。

19．控制变量法是实验探究的重要方法。根据如图所示实验回答问题。

（1）甲图实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是　        　（填化学式）。

（2）乙图实验中实验①③对比说明铁生锈需要的条件是　       　；铁钉生锈可用稀硫酸除去铁锈（铁锈的主要成分是Fe2O3），写出该反应的化学方程式　                  　。

20．河南2021年新春晚会中的《唐宫夜宴》让人印象深刻，节目中展出的青铜器历史悠久。西汉时期记载有“曾青（硫酸铜）得铁则化为铜”，其原理为　                  　（用化学方程式表示）。铜在空气中易生锈，铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，则铜生锈需要与空气中的氧气以及　          　（写化学式）接触。要证明Cu、Al、Fe三种金属的活动性顺序，可将其中的两种金属分别放入　       　溶液中。

21．金属在生活中随处可见。请回答以下问题：

（1）用金属的下列特性填空（填字母序号）：

a．导热性、b．导电性、c．延展性。

①黄金经反复捶打可制成金箔，利用了金有良好的　   　。

②铁锅常用于烹饪，利用了铁有良好的　   　。

（2）《淮南万毕术》记载有“曾青（指硫酸铜溶液）得铁化为铜”，相关的化学方程式是　                  　，该反应说明铁的金属活动性比铜　   　（填“强”或“弱”）。

（3）下列钢铁制品最容易生锈的是　   　（填字母序号）。

a．不锈钢杯子  b．涂油的自行车链条  c．切酸菜后没有洗干净的菜刀

三．实验题（共5小题）

22．金属及合金有广泛的用途。

（1）铝的原子结构示意图为 　                  　。下列有关铝的叙述正确的是 　     　。（填序号）

①铝元素在周期表中位于第三周期；         ②铝原子在化学反应中易得电子；

③铝元素是地壳中含量最高的元素；         ④金属铝化学性质活泼却较耐腐蚀。

（2）要证明Cu、Zn、Ag三种金属的活动性顺序，除了金属单质外，还至少需要一种溶液，用该溶液进行实验时发生反应的化学方程式为 　                  　。

（3）向硝酸镁和硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉和铜粉的混合物，充分反应后过滤，观察到滤液为无色，请回答：

①要进一步确认此时所得滤渣的成分，请设计实验方案 　                  　。

②请分析并解释滤液的质量与反应前溶液的质量相比如何变化 　                  　。

（4）某化学小组用如图装置进行模拟冶铁的实验。（已知甲处反应生成CO）

①乙处玻璃管中观察到的现象是 　            　。

②丁装置的作用是什么？　                　

（5）若将10g赤铁矿样品用CO还原，充分反应后剩余固体的质量为7.6g，请利用化学方程式计算该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数。（杂质不参加反应）

23．金属及金属材料在生产、生活、航天中应用广泛。

（1）三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的 　     　性，将黄金锤成极薄的薄片。

（2）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是 　      　。

（3）某同学们到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。以下几种实验方案不可行的是 　   　（填字母编号）。

A.铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液          B.锌片、银片、硫酸铜溶液

C.锌片、铜片、硝酸银溶液                D.锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液

（4）“天问一号”探测器应用了世界上目前最轻的金属结构材料——新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。关于该材料，下列说法不正确的是 　   　 （填字母序号）。

A.该材料硬度比锂的小     B.该材料对电磁波有屏弊作用      C.该材料可有效的降低卫星发射时的噪音

（5）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。一氧化碳还原氧化铁的微型装置如图所示。A处V形管内反应的化学方程式为 　                  　；B处的实验现象为 　           　；写出一种尾气处理方法：　             　。

（6）黄铜是铜锌合金，常用于制造机器、电器的零部件。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取20g该黄铜样品加入100g稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.2g，计算该黄铜样品中铜的质量分数。

24．对照是化学实验探究中经常使用的科学探究方法，请回答：

（1）实验1中由铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧可得出燃烧需要的条件是 　        　。

（2）请写出实验2中能证明“铁生锈需要水”的现象 　                  　。

25．化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。控制变量法是实验探究的重要方法。根据如图所示实验回答问题：

①甲图实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是 　        　。（填化学式）

②乙图实验中用煮沸过蒸馏水的目的是 　                　，实验①③对比说明铁生锈需要的条件是 　       　。

26．如图是实验室冶炼铁的实验装置。请回答下列问题：

（1）铁在空气中易与 　         　反应从而生锈。

（2）装置D中的实验现象为红棕色粉末变黑色，反应的化学方程式为 　                  　，D处酒精燃烧的化学反应方程式为 　                  　。

四．解答题（共2小题）

27．金属材料是一类重要的材料，人类的生活和产生都离不开金属材料。

（1）下列说法不正确的是　   　。

A.人体中含量最高的金属元素是钙        B.铜用作导线是利用其物理性质

C.合金中至少有一种金属                D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属

（2）钢铁是人类使用最多的金属，钢铁的锈蚀给人类带来了巨大的损失。生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是 　        　；钢铁生锈其实是铁与空气中的 　       　共同作用的结果；铝比铁活泼而铝制品却比铁耐腐蚀的原因 　                  　。

（3）如图是一氧化碳还原氧化铁的炼铁原理示意图，请回答下列问题。

①在甲处可观察到的现象是 　              　，反应方程式为 　                  　。

②该实验装置还有不足之处，请说出一种具体的改进方法或措施 　           　。

（4）黄铜是铜和锌组成的合金，常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。学校化学小组准备测定某黄铜片样品中铜的质量分数，将10g铜锌合金放入烧杯，加入50g稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质质量为59.8g，求该合金中铜的质量分数。

28．神舟十三号载人飞船的成功归来，再次向世界展示了中国在航天方面的强大实力。制作飞船用到大量的金属材料。

（1）神舟十三号飞船返回舱侧壁金属壳体用到了铝合金材料。一般情况下，铝合金的硬度比纯铝 　   　（填“大”或“小”），铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是 　                  　。铁生锈是生活中常见的一种现象，铁生锈是铁与 　       　共同作用的过程。

（2）某兴趣小组的同学进行了如下实验：向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，在反应过程中，测得混合物中溶液的质量随加入铁粉的质量关系如图所示。

①b点溶液中的溶质为 　           　。

②e点滤渣中所含的物质是 　        　。

（3）如图是实验室中用一氧化碳还原氧化铁的实验装置。

①写出玻璃管中反应的化学方程式 　                  　。

②本实验中，能够说明玻璃管中发生了化学反应的证据是 　                  　。（写出一条即可）

（4）钛和钛合金以其优良的性能被广泛应用于航空航天等领域。工业上可利用镁和四氯化钛（TiCl4）在高温下发生置换反应制取钛。用9.6kg的镁理论上可以制取钛的质量是多少？

参考答案

一．选择题（共14小题）

1．D； 2．C； 3．B； 4．D； 5．A； 6．D； 7．A； 8．C； 9．D； 10．B； 11．B； 12．A； 13．D； 14．C；

二．填空题（共7小题）

15．使火焰集中，提高温度；排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；3CO+Fe2O32Fe+3CO2； 16．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；H2O、CO2；FeSO4或FeCl2或Fe（NO3）2； 17．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；吸收挥发出的甲酸气体和水蒸气；将尾气点燃（或用气球收集、用排水法收集，其他合理答案亦可）； 18．3CO+Fe2O32Fe+3CO2；硝酸锌；＜； 19．H2CO3；与水接触；Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O； 20．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；H2O、CO2；硫酸亚铁； 21．c；a；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；强；c；

三．实验题（共5小题）

22．；①④；Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；取少量滤渣，加稀盐酸，若有气泡则滤渣中含银、铜、锌，若无气泡则滤渣中含银、铜；锌与硝酸银发生反应，溶液中的硝酸银变为硝酸锌，溶液的质量减小；红棕色固体变为黑色；吸收二氧化碳并收集一氧化碳； 23．延展；氧化铝；C；A；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；澄清石灰水变浑浊；导管口放燃着的酒精灯； 24．与氧气接触；B试管中的铁钉生锈，C试管中的铁钉不生锈； 25．H2CO3；煮沸过的蒸馏水中不含有氧气；与水接触； 26．氧气和水蒸气；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；C2H5OH+3O22CO2+3H2O；

四．解答题（共2小题）

27．D；含碳量不同；氧气、水；铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步反应；红棕色粉末逐渐变成黑色；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；用酒精灯点燃尾气； 28．大；铝在空气易形成致密氧化膜，阻止反应的进一步进行；水和氧气；硝酸亚铁和硝酸铜；铁、银和铜；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；红色的固体逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊；

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