金属资源的利用和保护练习 中考化学考前专项复习(全国通用)
展开一、选择题
1.下列说法不正确的是
A.氯化钠溶液会加快钢铁的锈蚀
B.洗洁精和汽油都能清洗油污,且原理不同
C.高炉炼铁中所需的高温和CO的生成都与焦炭有关
D.一定量的氯化钠溶液恒温蒸发5克水,析出a克晶体;再蒸发5克水,又析出b克晶体,a与b一定相等
2.下列有关实验的叙述错误的是
A.图①可探究铁生锈的条件
B.图②中水的作用既提供热量又隔绝氧气
C.图③是测定空气中氧气含量的实验,红磷要足量
D.图④电解水的实验中,a管内的气体能使带火星的木条复燃
3.实验室中的试剂常因与空气中的一些成分作用而发生变化,下列对试剂在空气中发生变化的分析不正确的是
A.铁粉生锈与空气中的水蒸气和氧气有关
B.氢氧化钠潮解变质与空气中的水蒸气和二氧化碳有关
C.氧化钙的变质与空气中的水蒸气和二氧化碳有关
D.浓盐酸变稀与空气中的水蒸气有关
4.下列物质的用途主要由化学性质决定的是
A.铜做导线B.石墨做铅笔芯
C.焦炭炼铁D.金刚石切割玻璃
5.针对能源、环境、水资源等方面的危机,以下4个设想中合理可行的是
A.大量开采地下水,以满足社会对水的需求
B.生活中严禁使用塑料制品,以解决“白色污染”问题
C.面对金属矿物储量有限的危机,寻找金属的替代品
D.禁止开发和使用化石燃料,以应对全球能源危机
6.在一定条件下,下列物质的转化不能一步实现的是
A.Fe—Fe3O4B.Fe2O3—FeC.H2O2—H2D.CO2—O2
7.如图所示实验能达到实验目的的是
A. 测定空气中氧气的含量B. 探究可燃物燃烧的条件
C. 探究铁生锈的条件D. 验证分子运动
8.某学生利用身边常见的物质解决日常生活中的有关问题,下列方法中不正确的是
A.用木炭除去冰箱中的异味B.用汽油清洗衣服上的油污
C.用明矾净化浑浊的生活用水D.用食盐水除去铁锈
9.下列是日常生活中常发生的一些变化,其中不属于化学变化的一组是
A.食物发霉B.动物的呼吸C.铁锅生锈D.工业制氧气
10.下列有关金属的说法错误的是
A.在潮湿的空气中铁易生锈
B.铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为二者的化学性质都很稳定
C.高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
D.向Mg(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2混合液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,滤纸上有Ag、Cu、Fe时,滤液中有Fe2+、Mg2+
二、判断题
11.氧气用于炼钢,目的之一是除去生铁中多余的碳和其他杂质。( )
12.铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈( )
13.铁质水龙头表面镀铬可防锈,是因为改变了金属的内部结构( )
14.实验室用一氧化碳还原氧化铁实验现象是,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成银白色;试管里澄清石灰水变浑浊。( )
15.及时擦干被雨水淋湿的自行车,可防止自行车生锈( )
三、综合应用题
16.金属材料一直被广泛运用。请思考并回答下列有关金属的问题:
(1)铁能压成铁片,是利用了铁的 性。
(2)目前工业冶炼铝的原理是:在熔融状态下电解氧化铝,生成铝和氧气。请写出该反应的化学方程式 。
(3)为了验证铁、铜、银的金属活动性强弱,小张按照下图所示步骤进行实验(药品提供如下),且每步实验均有明显现象。请将实验步骤、现象及其有关结论填写在相应的空格中。实验室可供使用的药品(金属均提前用砂纸打磨):铁丝、铜丝、银丝、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液、硝酸银溶液。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 。
(4)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。目前工业炼铁的原理是在高炉中利用炉内反应生成的一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来。请利用化学方程式进行如下计算:用800t 含氧化铁 72%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁 90%的生铁的质量是多少? (写出完整计算过程)
17.人类社会发展离不开金属材料,结合所学知识,回答下列问题:
(1)生活中使用的金属材料大多是合金,而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良性能。下列属于金属材料的是______(填字母)。
A.黄铜B.塑料C.生铁
(2)下列用品中,主要利用金属导电性的是______(填字母)。
A.铂金饰品B.铁锅C.铝导线
(3)为了一次性验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序,下列四种方案中可行的是 (填序号)。
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)工业炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,写出该反应的化学方程式 。某钢铁厂每天需消耗4900 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是 t。
(5)如图是初中化学教科书中探究铁生锈条件的实验装置示意图,请回答下列问题:
该实验通过对比 (选填试管编号)两支试管中的现象,可得出铁生锈与水有关,通过该实验还可得出铁生锈不仅与水有关,还与空气中的 有关(写化学式)。请写出一种防止厨房里铁锅生锈的具体措施 。为什么铝锅比铁锅更耐腐蚀,原因是 (用化学方程式表示)。
(6)为了测定某银、锌合金(假设合金中只含银和锌)中银的质量分数,某同学称取20g银锌合金粉末进行实验,现将125g稀硫酸分五次加入合金粉末中,充分反应后测得生成气体的总质量如表所示:
请完成下列问题:
①表中m的值为 ;
②银、锌合金中银的质量分数为 。(写出计算过程)
18.金属和金属化合物的用途广泛,是初中化学学习的重要内容。
(1)下列关于合金的说法中错误的是 。
a、合金是混合物
b、合金中不能含非金属元素
c、生铁和钢都属于合金
d、合金比纯金属应用更广泛
(2)国家大剧院安装了近2万块钛合金板,其密度只有钢的60%。生产金属钛可用置换法,即将四氯化钛与金属镁在高温状态下发生置换反应,则反应的化学方程式为 。
(3)某实验室废液缸里的废液含有CuSO4、ZnSO4、 FeSO4,如果将废液直接排放就会造成水污染,化学小组利用课余时间处理废液,回收工业原料硫酸锌和有关金属。实验过程如图:
①过滤、蒸发操作中都用到的仪器是 。
②固体C的化学式为 。
③最终所得硫酸锌的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)原废液中硫酸锌质量。
(4)下图是化学小组设计的工业炼铁模拟实验装置:
①反应结束后,请设计实验证明装置B中的溶液还含有NaOH(简要写出操作、现象和结论) 。
②请说明该实验不需要增加尾气处理装置的理由 。
③现有2000t含氧化铁80%的赤铁矿,可冶炼出多少吨含杂质为4%的生铁(准确到0.1) ?
参考答案:
1.D
【详解】A、部分盐溶液会加快钢铁的锈蚀,氯化钠溶液会加快钢铁的锈蚀,正确;
B、洗洁精和汽油都能清洗油污,洗洁精对油污具有乳化作用,汽油对油污具有溶解作用,原理不同,正确;
C、高炉炼铁中所需的高温和CO的生成都与焦炭有关,焦炭燃烧放出热量,提供高温环境,碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,正确;
D、如开始的氯化钠溶液是不饱和溶液,则开始蒸发部分水没有氯化钠析出,则恒温蒸发5克水,析出a克晶体,再蒸发5克水,析出的b克晶体,b>a,错误;
故选D。
2.D
【详解】A、左侧试管中铁钉与氧气、水接触,中间试管中的铁钉只有水接触,右侧的试管中铁钉只与空气接触,观察发现只有左侧试管中铁钉生锈,则可以对比得出结论铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,故选项说法正确;
B、图②中的热水可以为白磷与红磷提供热量,也能使水中的白磷隔绝氧气,故选项说法正确;
C、图③是测定空气中氧气含量的实验,红磷要足量,完全消耗装置中的氧气,防止产生实验误差,故选项说法正确;
D、电解水实验中在电源的正极产生氧气,负极产生氢气,且体积比为1:2,实验中a管中产生的气体较多为氢气,氢气不具有助燃性,不能使带火星的小木条复燃,故选项说法错误。
故选D。
3.D
【详解】A、铁生锈的条件是铁与空气中的水蒸气和氧气接触,不符合题意;
B、氢氧化钠具有吸水性,能吸收空气中的水分,发生潮解,同时氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,不符合题意;
C、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,同时氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,从而变质,不符合题意;
D、浓盐酸变稀,是因为浓盐酸具有挥发性,氯化氢气体挥发出去,与空气中的水蒸气无关,符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A、铜做导线,是因为铜具有良好的导电性,导电性属于物理性质;
B、石墨做铅笔芯,是因为石墨质软,容易留下痕迹,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质;
C、焦炭炼铁,是因为焦炭具有还原性,利用的是其化学性质;
D、金刚石切割玻璃,是因为金刚石是天然存在的最硬的物质,硬度属于物理性质。
故选C。
5.C
【详解】A、大量开采地下水,不利于保护水资源,错误;B、生活中减少使用塑料制品,错误;C、面对金属矿物储量有限的危机,寻找金属的替代品,可保护金属资源,正确;D、应合理开发和使用化石燃料,以应对全球能源危机,错误。故选C。
6.C
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧可以实现该转化,正确;B、一氧化碳还原氧化铁可以实现该转化,正确;C、该转化无法一步实现,错误;D、植物的光合作用可以实现该转化,正确。故选C。
7.B
【详解】A、木炭是固体,能在空气中燃烧,生成二氧化碳气体,生成了新的气体,容器内的气压不降低,水不能倒流,不能用于测定空气中氧气的含量,故选项实验不能达到对应目的,不符合题意;
B、铜片上白磷与氧气接触,温度达到着火点,发生燃烧;红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不能发生燃烧,说明燃烧需温度达到可燃物的着火点;铜片上白磷与氧气接触,温度达到着火点,发生燃烧,水中白磷不与氧气接触,温度达到着火点,不能发生燃烧,说明燃烧需可燃物与氧气接触,故选项实验能达到对应目的,符合题意;
C、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质作用,探究铁生锈的条件需作对比实验,故选项实验不能达到对应目的,不符合题意;
D、盐酸显酸性,酚酞遇酸性物质不能变色,该过程中没有明显的实验现象,故选项实验不能达到对应目的,不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A、用木炭可以除去冰箱中的异味,因为木炭具有吸附作用,正确;
B、用汽油可以清洗衣服上的油污,因为油污易溶于汽油,正确;
C、用明矾可以净化浑浊的生活用水,因为明矾能够吸附水中的悬浮物,正确;
D、用食盐水不能除水瓶中的水垢,因为氯化钠溶液是中性物质,错误。
故选D。
9.D
【分析】根据物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成,如果有新物质生成,则属于化学变化;反之,则是物理变化分析判断。
【详解】A、食物发霉是有机物被细菌等微生物分解成其他物质,有新物质生成,所以属于化学变化,故选项错误;
B、动物的呼吸过程中,有新物质二氧化碳等生成,所以属于化学变化,故选项错误;
C、铁锅生锈过程中,有新物质氧化铁生成,所以属于化学变化,故选项错误;
D、工业制氧气是利用液态氮的沸点与液态氧的沸点不同,进行混合物的分离,没有新物质生成,属于物理变化,故选项正确;
故选D。
【点睛】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
10.B
【详解】A、在潮湿的空气中铁易生锈,选项正确;
B、铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为金的化学性质都很稳定,而铝常温下与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面阻止其进一步氧化,选项错误;
C、高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,选项正确;
D、铁排在镁后,在铜和银前,银最不活泼,因此铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,若铁有剩余再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,根据题意,滤纸上由银,铜铁,说明铁过量,因此硝酸银和硝酸铜完全反应,则滤液中是硝酸亚铁和硝酸镁,阳离子是亚铁离子和镁离子即Fe2+、Mg2+,选项正确;
故选:B
11.正确
【详解】生铁和钢的区别就是含碳量不同,氧气和碳反应,氧气用于炼钢,目的之一是除去生铁中多余的碳和其他杂质,故正确。
12.错误
【详解】铁钉浸没在植物油中能够隔绝铁钉与氧气和水的接触,能够防止铁钉生锈,叙述错误,故填错误。
13.错误
【详解】铁质水龙头表面,镀铬可防锈,是因为镀铬隔绝了氧气和水,故错误。
14.错误
【详解】实验室用一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,氧化铁是红棕色,铁粉是黑色,则玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成黑色;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则试管里澄清石灰水变浑浊,该说法错误。
15.正确
【详解】及时擦干被雨水淋湿的自行车,可将铁与水隔离,防止自行车生锈,正确。
【点睛】
16. 延展性 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 足量的铜丝和硝酸银溶液 铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 Cu>Ag 铁丝 铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 Fe>Cu 448t
【详解】(1)铁能压成铁片,是利用了铁的延展性。故填:延展;
(2)在熔融状态下电解氧化铝,生成铝和氧气,反应的化学方程式为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。故填:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;
(3)向试管中加入足量的铜丝和硝酸银溶液,可以看到丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,证明铜的活动性比银强;充分反应后取出固体,继续向溶液中加入铁丝,可以看到铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,证明证明铁的活动性比铜强;最终的得出结论:金属活动性铁>铜>银。
故填:①足量的铜丝和硝酸银溶液;②铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色;③Cu>Ag;④铁丝;⑤铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;⑥Fe>Cu;
(4)解:设理论上可以炼出含铁 90%的生铁的质量是x,
X=448t
答:设理论上可以炼出含铁 90%的生铁的质量是448t。
17.(1)AC
(2)C
(3)①④/④①
(4) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2660
(5) ①③/③① O2 洗净擦干 4Al+3O2=2Al2O3
(6) 0.1 由题目表格可知在第5次时,锌已经完全反应,故只有4份锌。
设每份银、锌合金含有锌的质量为x。
x=1.625g
即银的质量为:
银、锌合金中银的质量分数为:。
【详解】(1)黄铜、生铁都属于合金,故也属于金属材料,塑料不是金属材料;故选AC。
(2)铂金饰品是利用金属的光泽等,铁锅是利用金属的导热性,铝导线是利用金属的导电性,故选C。
(3)方法一:将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中,铝能和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,而银不能和硫酸铜反应,故可一次性验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序铝>铜>银。
方法二:将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中,铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银,而铜不能和硝酸铝反应,故可一次性验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序铝>铜>银。
由此推知②③不可行,故选①④。
(4)工业炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
设生铁的质量为x,则
解得:x=2660t。
(5)该实验通过对比①③两支试管中的现象,可得出铁生锈与水有关,通过该实验①②还可得出铁生锈不仅与水有关,还与空气中的O2有关。
防止厨房里铁锅生锈的具体措施有洗净擦干或者表面涂一层油。
铝锅比铁锅更耐腐蚀是因为铝锅表面有一层致密的氧化膜,化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
(6)①由于每次都是用25g同样的稀硫酸进行反应,故每一次生成气体的质量相等,均为0.05g,故m的值为0.1g。
②见答案。
18. b 玻璃棒 Fe 大于 取少量装置B中的溶液于试管中,加入过量的CaCl2(或BaCl2)溶液,静置,取上层清液滴加酚酞溶液,溶液变红(合理即可) 因为尾气的一氧化碳已收集在装置B中,并没有排放到空气中,不会造成污染 设可冶炼出纯铁的质量为x
解得:x=1120t
则
答:可冶炼出含杂质为 4%的生铁 1166.7t。
【详解】(1)合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成,是混合物,不易被锈蚀,应用广泛,b符合题意,a、c、d均不符合题意;
(2)四氯化钛与金属镁在高温状态下发生置换反应,根据质量守恒定律和置换反应的规律,可知生成了钛和氯化镁,反应的化学方程式为:;
(3)过滤和蒸发均要用到玻璃棒;由图可知,过量锌粉可将溶液中的铜、铁置换出来,且锌有剩余,磁铁可将铁吸出,故C是铁,D是铜和锌;向废液中加入过量锌粉,与后加入的稀硫酸反应生成硫酸锌,所以硫酸锌的质量大于原废液中硫酸锌的质量;
(4)①碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,氯化钡(或氯化钙)溶液呈中性,氯化钡(或氯化钙)能与碳酸钠生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀和氯化钠。若要证明B中的溶液中有氢氧化钠剩余,先要排除碳酸钠的干扰,可先向溶液中加入过量氯化钡或氯化钙溶液,再取上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红,说明溶液中有氢氧化钠;
②过量的一氧化碳可收集在B装置中,没有排放到空气中,故不需要增加尾气处理装置;
③详见答案。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴入稀硫酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0.05
m
0.15
0.20
0.20
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