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人教版中考化学考点专项复习 考点25 金属资源的利用和保护
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这是一份人教版中考化学考点专项复习 考点25 金属资源的利用和保护，共20页。学案主要包含了金属在自然界中的存在，铁的冶炼，铁的锈蚀与防护，金属资源利用和保护等内容，欢迎下载使用。
一、金属在自然界中的存在
1．金属在自然界中的存在
在已经发现的100多种元素中，有80多种是金属元素，由于金属原子最外层电子数较少，容易失去电子成为阳离子，所以金属大多数都以化合物的形式存在于自然界中，只有极少数不活泼金属（如银、金等）有单质形式存在。
金属元素在地壳中的含量由高到低的顺序是：铝＞铁＞钙＞钠＞钾。
2．常见的金属矿石
金属矿石
赤铁矿
黄铁矿
菱铁矿
铝土矿
黄铜矿
辉铜矿
磁铁矿
主要成分
二、铁的冶炼
1．一氧化碳还原氧化铁实验
实验药品
氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体
实验仪器
铁架台、硬质玻璃管、单孔橡胶塞、酒精灯、酒精喷灯、试管、双孔橡胶塞、导管
实验装置
实验步骤
（1）检查装置的气密性；（2）装入药品，固定装置；（3）向玻璃管中通入CO气体；（4）点燃酒精灯；（5）点燃酒精喷灯；（6）反应完成后熄灭酒精喷灯；（7）玻璃管冷却后停止通CO气体；（8）熄灭酒精灯。
实验步骤可简化为：
一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退；
前者颠倒会爆炸，后者颠倒要氧化。
实验现象[来源:Z+xx+k.Com]
（1）红棕色粉末逐渐变为黑色；（2）澄清石灰水变浑浊；（3）尾气燃烧并产生淡蓝色火焰。
化学方程式
酒精喷灯处：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
试管中：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
酒精灯处：2CO+O22CO2
实验结论[来源:学科网ZXXK]
红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁
注意事项
（1）实验开始时要先通入一氧化碳，再点燃酒精灯，以排净玻璃管中的空气，以免加热时发生爆炸。
（2）实验结束时，应先停止加热，继续通CO至冷却到室温，防止生成的高温的铁再次被氧化。
（3）由于CO有毒，不能直接排放到空气中，否则会污染空气，因此装置中酒精灯所起的作用是点燃未反应的一氧化碳气体。
2．工业炼铁
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。[来源:学|科|网]
（2）主要原理：在高温下，利用炉内生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
（3）主要设备：高炉。
（4）主要产品：生铁。
（5）主要反应：
①冶炼过程中的主要反应：C+O2CO2、CO2+C2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②将矿石中杂质（SiO2）转变为炉渣的反应：CaCO3CaO+CO2↑、SiO2+CaOCaSiO3
（6）各原料作用：
铁矿石：提供铁元素；
焦炭：提供还原剂CO，提供能量；
石灰石：除去铁矿石中的杂质；
空气：提供反应所需氧气。
三、铁的锈蚀与防护
1．铁的锈蚀条件
纯净的铁在干燥的空气中是稳定的，铁在无氧的条件下即便与水接触也不易生锈。铁生锈的条件是：铁与氧气和水等物质相互作用。铁锈的主要成分是Fe2O3。如果接触盐酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液腐蚀更快。
注意：
（1）铁生锈是铁与氧气、水蒸气等物质相互作用，发生一系列复杂化学反应的结果，反应中有氧气参加，反应进行缓慢，没有发光现象，放热不易被察觉，所以铁生锈是缓慢氧化过程。
（2）铁锈的主要成分是氧化铁（Fe2O3)，颜色为红褐色，具有疏松的结构，易吸水，所以铁制品表面的铁锈如不及时除去，不但不能阻止内层的铁继续与氧气、水蒸气等反应，反而会加快生锈的速率。
（3）升高温度或在盐水环境中，铁生锈的速率会加快，用过的菜刀或炒完菜的铁锅若没擦净，过一晚可能
会生锈，就是这个缘故。
2．铁的防锈
根据铁的锈蚀条件不难推断防止铁生锈的方法是使铁制品隔绝空气或隔绝水。
钢铁防锈方法：
（1）保持铁制品表面干燥和洁净。
（2）在铁制品表面涂一层保护膜：刷油漆；涂油；电镀；烤蓝；塑钢。
（3）改变铁的组织结构，制成合金钢，如不锈钢。
注意：铁锈是一种疏松易吸水的物质，铁生锈后如果没有除锈，会加速铁的锈蚀。因此铁制品要除锈后再涂保护层。铝制品表面有一层致密氧化铝保护膜，不需要再涂保护层。
四、金属资源利用和保护
保护金属资源从以下四方面做起：防止金属的腐蚀；回收利用废金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品。
考向一 金属在自然界中的存在形式
典例1 地壳中含量最多的两种金属元素是
A．镁、铝 B．铝、铜 C．钙、钠 D．铝、铁
【解析】地壳中含量最多的前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙，所以地壳中含量最多的两种金属元素是铝、铁。故选D。
【答案】D
1．下列关于金属的说法中，正确的是
A．大多数金属在自然界中以单质形式存在
B．钢属于合金，生铁不属于合金
C．菱铁矿的主要成分是FeCO3
D．电线一般用铜制而不是银制，是因为铜的导电性比银好
考向二 铁的冶炼
典例2 （2017•眉山）某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe
【答案】D
2．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图。
（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是______________________________________。
（2）焦炭的作用是_______________________________________。
（3）高炉气体中有一成分在热空气中含量最多，这种气体的化学式是______________。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是____________________________________（用化学方程式表示）。
考向三 金属资源的利用和保护
典例3 （2018•福建模拟）以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
【答案】B
3．下列关于金属材料的说法不正确的是
A．硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了矿石资源
1．下列矿石的主要成分为Fe3O4的是
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．菱铁矿 D．褐铁矿
2．下列做法中，不利于保护金属资源的是
A．过度开采金属矿物 B．寻找金属代用品
C．防止金属的腐蚀 D．回收易拉罐
3．下列说法正确的是
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．侯德榜先生用食盐为原料制得烧碱，称为侯氏制碱法
C．纤维素属于糖类
D．高炉炼铁制得的产品是纯铁
4．下列各项比较中，正确的是
A．含碳量：生铁<钢
B．含铁的质量分数：Fe2O3>FeO
C．地壳中元素的含量：铝>铁
D．金属的导电性：铜>银
5．“绿色化学”的理念正深入人心，工业生产更应关注。从效益与环保角度最不适宜炼铁的是
A．赤铁矿（Fe2O3） B．磁铁矿（Fe3O4）
C．黄铁矿（FeS2） D．菱铁矿（FeCO3）
6．用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。
下列说法不正确的是
A．a处红棕色粉末逐渐变为黑色
B．a处的反应为CO+FeOFe+CO2
C．实验开始时，应先通CO后加热
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
7．以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
8．炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁，②高温煅烧石灰石，③灼热的焦炭和二氧化碳反应，④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是
A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④
9．下列关于金属材料的说法不正确的是
A．用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜(铜锌合金)
B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源
10．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．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色
B．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡
C．该实验说明了CO既可以燃烧又具有还原性
D．玻璃管中发生的反应不属于置换反应
11．现代社会使用大量的钢铁，钢铁与______________同时接触容易生锈造成损失，在钢铁表面采用____________________________方法可以防止钢铁生锈。
12．人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫长的征程。请回答：
（1）我国最早使用的合金是_______________。[来源:Z+xx+k.Com]
（2）我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法”：用铁与“胆水”（含CuSO4）反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为________________________________________________。
（3）下列金属矿物中，可以用来炼铁的是____________（填正确选项前的字母）。
A．赤铜矿（Cu2O） B．赤铁矿（Fe2O3） C．软锰矿（MnO2）
13．金属在日常生活中有着广泛的用途:
（1）金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是_____________。
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是______________________(写出反应的化学方程式)。
（3）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜_________(填“大”或“小”)。
（4）以下保护金属资源的措施正确的是_________(填字母)。
A．防止金属腐蚀 B．回收利用废旧金属
C．有效合理地开采矿物 D．寻找金属的代用品
（5）请从下列物质中选择药品，设计方案对锌、铁、铜三种金属的活动性顺序进行探究：A．锌片，B．铁钉，C．铜片，D．硫酸铜溶液，E．稀硫酸，F．硫酸锌溶液，G．硫酸亚铁溶液，所选用的三种药品是硫酸锌溶液和__________________(填字母)。
（6）镁、铝、锌的混合物40 g与足量的稀硫酸完全反应，蒸发水后得到136 g固体，则反应过程中放出氢气的质量为________g。
1．[2018·湘西]下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是
A．钙是人体中含量最多的金属元素
B．铁是世界年产量最高的金属
C．铝是地壳中含量最多的金属
D．银是最好的导电导热金属
2．[2018·玉林]保护金属资源的有效途径，不包括下列的
A．合理开采矿物 B．寻找金属替代品
C．回收利用金属 D．禁止使用铁制品
3．[2018·长沙]2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是
A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B．刷防锈漆
C．船体表面镀一层黄金
D．给某些部位涂油
4．[2018·广东]为测定某赤铁矿石中氧化铁的含量，小冰用一氧化碳还原12 g该赤铁矿石样品，充分反应完成后，称得剩余固体质量为9.3 g，假设矿石中其他物质不参与反应，请你推算，该矿石中氧化铁的含量为
A．85% B．80% C．75% D．70%
5．[2018·桂林]铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的化合物种类繁多。氧化铝的熔点(2 050 ℃)高于铝的熔点(660 ℃)。硬铝(含铝、铜、镁、硅)是用途广泛的铝合金。结合课本知识回答下列问题。
（1）硬铝比铝的硬度________(填“大”或“小”)，硬铝含有的非金属元素是________。
（2）氧化铝可用于制造耐火砖等耐高温材料，这是因为________________________。
（3）从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类3000多年前就使用铜，1500多年前就使用铁，推测人类使用铝比使用铁的年代________(填“早”或“晚”)。
（4）药物“胃舒平”(主要成分是氢氧化铝)可治疗胃酸过多，反应的化学方程式是________________________。
6．[2018·淮安]铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
（1）铁可以用来制作炊具，这是利用了铁的________性。
（2）相比于黄铁矿(主要成分FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是________________________。
（3）金属腐蚀造成的损失巨大，钢铁防腐尤为重要。下列钢铁制品的防护措施不合理的是______(填序号)。
A．在车船的表面喷涂油漆
B．将使用后的菜刀用布擦干
C．在铁制品表面镀上一层锌
D．用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
7．[2018·河南]如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。
8．[2018·本溪]如图是与铁的性质有关的部分实验。请回答。
（1）A中铁丝燃烧的化学方程式为______________________________，集气瓶中预先放少量水的目的是______________________________________。
（2）B是探究铁钉锈蚀条件的实验。通过对比①③试管中的现象，可知铁钉生锈需要与________接触。写出一种日常生活中防止铁制品锈蚀的方法________。
（3）已知锰(Mn)的金属活动性介于镁和锌之间，如果通过实验验证铁和锰的金属活动性强弱，能达到实验目的的试剂组是________(填字母)。
A．Mn FeSO4溶液 B．Mn Fe MgSO4溶液 C．Mn Fe ZnSO4溶液
9．[2018·常州]铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是________________________________________________________________________。
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式________________________________________。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16 g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量(m)范围是________。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)处理含有Cu(NO3)2、Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2＋、Pb2＋能被除去、而Zn2＋不能被除去，其原因是________________________________________________________________________。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是_________________________________________________________________________________________________。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为________。
10．[2017·淮安]某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是
A．定期用清水冲洗，除去灰尘 B．放于体验区，让观众触摸
C．用盐水除去铁剑上的锈斑 D．放在充满氮气的展览柜中
11．[2017·青岛]下列防锈措施不合理的是[来源:Zxxk.Com]
A．钢管存放在干燥的地方 B．用盐水清洗菜刀
C．及时清除铁制品表面的锈渍 D．在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
12．[2017·长沙]下列关于金属材料的说法不正确的是
A．常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜
B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源
13．[2017·河北]某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
变式拓展
1．【答案】C
【解析】A、大多数金属在自然界中以化合物形式存在，只有少数金属（例如金、银）以单质形式存在，错误；B、钢和生铁都属于铁合金，错误；C、菱铁矿的主要成分是FeCO3，正确；D、电线一般用铜制而不是银制，是因为银的价格较贵，错误。故选C。
2．【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更快更充分
（2）提供炼铁所需的热量和还原剂CO
（3）N2
（4）C+O2CO2
3．【答案】B
【解析】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝，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，铁在干燥的空气中不易生锈，错误；C、常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜，正确；D、金属资源的回收利用，节约了金属资源，减少的冶炼金属产生的污染，保护了环境，正确。故选B。
考点冲关
1．【答案】B
【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，不符合题意；B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，符合题意；C、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，不符合题意；D、褐铁矿的主要成分是Fe2O3•3H2O，不符合题意。故选B。
2．【答案】A
【解析】A、过度开采金属矿物，不利于保护金属资源，正确；B、寻找金属代用品，有利于保护金属资源，错误；C、防止金属的腐蚀，有利于保护金属资源，错误；D、回收易拉罐，是回收利用废旧金属，有利于保护金属资源，错误。故选A。学&科网
3．【答案】C
【解析】A、地壳中含量最多的金属元素是铝，错误；B、侯德榜先生用食盐为原料制得纯碱，称为侯氏制碱法，错误；C、纤维素属于糖类，正确；D、高炉炼铁制得的是生铁，主要成分是铁，含有碳等杂质，错误。故选C。
4．【答案】C
5．【答案】C
【解析】A、赤铁矿炼铁后生成铁和二氧化碳，不会污染空气；B、磁铁矿炼铁后也生成铁和二氧化碳，不会污染空气；C、黄铁矿炼铁后会生成铁和二氧化硫，二氧化硫会污染空气；D、菱铁矿炼铁后也生成铁和二氧化碳，不会污染空气。故选C。
6．【答案】B
【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确；B、该化学方程式没有注明反应条件，且氧化铁的化学式书写错误，正确的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故选项说法错误；C、一氧化碳具有可燃性，为防止发生爆炸，实验开始时，应先通CO，排尽装置内的空气，后加热，故选项说法正确；D、根据一氧化碳具有可燃性，为防止污染空气，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。故选B。学&科网
7．【答案】A
【解析】A、由铁的锈蚀条件可知，甲试管中的铁钉既与氧气接触，又与水接触，所以甲试管中的铁钉最先锈蚀，且水面附近的部分锈蚀最严重，故A正确；B、由A选项分析可知，甲试管中的铁钉发生了锈蚀，而乙试管中的铁钉只与水接触、丙试管中的铁钉只与氧气接触，均没有发生锈蚀，故B错误；C、丙试管中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一水，故C错误；D、乙试管中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气，故D错误。故选A。
8．【答案】C
【解析】化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，其特征是“多变一”。A、一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳不符合“多变一”的特征，不属于化合反应；B、石灰石生成二氧化碳和氧化钙的反应不符合“多变一”的特征，符合“一变多”的分解反应特征；C、焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；D、焦炭充分燃烧生成二氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。故选C。
9．【答案】B
10．【答案】A
【解析】A、在加热条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。所以反应的现象是：红棕色固体变黑，故A错误；B、在加热条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳，铁与稀盐酸会产生气泡，故B正确；C、在该实验中，一氧化碳将氧化铁还原成铁，又能被点燃，说明了一氧化碳既有可燃性又有还原性，故C正确；D、在玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在加热时反应生成了二氧化碳和铁，在该反应中反应物是两种化合物，不属于置换反应，故D正确。故选A。学*科网
11．【答案】氧气和水 涂油（或刷漆等）
【解析】钢铁与水和氧气接触容易生锈造成损失，在钢铁表面采用涂一层油漆的方法可以防止钢铁生锈。
12．【答案】（1）青铜
（2）Fe+CuSO4Cu+FeSO4
（3）B
【解析】（1）我国在商代就会制造青铜器，所以我国最早使用的合金是青铜。（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4Cu+FeSO4。（3）化学反应前后元素种类不变，二氧化锰、氧化亚铜中不含铁元素，所以金属矿物中，可以用来炼铁的是赤铁矿，故选B。
13．【答案】（1）铝
（2）4Al+3O22Al2O3
（3）大
（4）ABCD
（5）BD
（6）2
【解析】（1）地壳中含量最多的金属元素是铝。（2）铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，从而对铝起到保护作用，该反应的化学方程式为：4Al+3O22Al2O3。（3）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大。（4）保护金属资源的措施有：①防止金属腐蚀、②回收利用废旧金属、③有效合理地开采矿物、④寻找金属的代用品，故选ABCD。（5）根据“三取中”原则，按金属活动顺序将要探究的三种金属整理好，①取活动性位于中间的金属，另外两种取溶液，或②取活动性位于中间的金属的溶液，另外两种取金属。结合题干可知，已经采用了硫酸锌溶液，故另外两种药品是铁和铜的溶液，故选BD。（6）设参加反应的硫酸的质量为x。参加反应的硫酸根质量为136 g－40 g=96 g。H2SO4里硫酸根的质量分数为，所以×x=96 g，x=98 g，所以生成H2为98 g－96 g=2 g。
直通中考
1．【答案】D
2．【答案】D
【解析】A、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物，正确；B、用代用品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳，既节约金属，又可以改变车和管道的性能，正确；C、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染，又可以节约金属资源，正确；D、铁制品在生产、生活中有广泛的用途，不能禁止，错误。故选D。
3．【答案】C
【解析】A、用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件，能延长航母的使用寿命，不符合题意；B、刷防锈漆能隔绝氧气和水，能延长航母的使用寿命，不符合题意；C、黄金的价格昂贵，通过船体表面镀一层黄金防锈，方法不可行，符合题意；D、给某些部位涂油能隔绝氧气和水，能延长航母的使用寿命，不符合题意。故选C。学科&网
4．【答案】C
【解析】设该矿石中氧化铁的质量分数为x。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 固体质量差量
160 112 160－112＝48
12 g×x 12 g－9.3 g＝2.7 g
＝
x＝75%
故选C。
5．【答案】（1）大 硅
（2）熔点高
（3）晚
（4）Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
6．【答案】（1）导热
（2）含铁量高，不会造成酸雨
（3）D
【解析】（1）铁具有导热性，所以可用来制炊具。（2）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，含铁量比较高；黄铁矿的主要成分是FeS2，冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染和酸雨。（3）铁与氧气、水共存时发生锈蚀。A、在车船的表面喷涂油漆可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；B、将使用后的菜刀用布擦干能达到防锈的目的；C、在铁制品表面镀上一层锌可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；D、铁制品表面的油污可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的，洗净油污后易发生锈蚀。故选D。学……科网
7．【答案】（1）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（2）在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯
（3）无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的
【解析】（1）装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，为了防止直接排放造成空气污染，所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯。(3)装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳，若没有A装置，则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
8．【答案】（1）3Fe＋2O2Fe3O4 防止生成物熔化溅落下来炸裂集气瓶
（2）水 喷漆
（3）AC
9．【答案】Ⅰ．（1）燃烧产生热量、并为生产合成气提供原料
（2）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（3）4 g＜m＜6 g
Ⅱ．（1）铁的金属活动性排在锌的后面
（2）活性炭对铜离子和铅离子具有吸附性
（3）50%
【解析】Ⅰ．（1）甲烷燃烧放出了大量的热，能够给炼铁提供热量，同时生成了二氧化碳和水，提供了生产合成气的原料，所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是：燃烧产生热量，并为生产合成气提供原料。（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。（3）甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x。学&科网
CH4＋CO22CO＋2H2
16 4
16 g x
＝
x＝4 g
甲烷和水反应生成氢气的质量为y。
CH4＋H2OCO＋3H2
16 6
16 g y
＝
y＝6 g
所以理论上得到H2的质量(m)范围是4 g＜m＜6 g。
Ⅱ．（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2＋、Pb2＋能被除去、而Zn2＋不能被除去，原因是：铁的金属活动性排在锌的后面。（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，原因是：活性炭对铜离子和铅离子具有吸附性。（3）由图2中的数据可知，处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为：50%。
10．【答案】D
11．【答案】B
【解析】A、钢管存放在干燥的地方，能防止铁与水分接触，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；B、用盐水清洗菜刀，盐水能加快铁锈蚀的速率，故选项防锈措施错误；C、铁锈很疏松，及时清除铁制品表面的锈渍，能减缓铁的锈蚀，故选项防锈措施正确；D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确。故选B。
12．【答案】B
【解析】A、常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜，铝具有良好的抗腐蚀性，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，铁在干燥的空气中不易生锈，故选项说法错误；C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝，故选项说法正确；D、金属资源的回收利用，节约了金属资源，减少的冶炼金属产生的污染，保护了环境，故选项说法正确。故选B。学&科网
13．【答案】B
【解析】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。故选B。
一、金属在自然界中的存在
1．金属在自然界中的存在
在已经发现的100多种元素中，有80多种是金属元素，由于金属原子最外层电子数较少，容易失去电子成为阳离子，所以金属大多数都以化合物的形式存在于自然界中，只有极少数不活泼金属（如银、金等）有单质形式存在。
金属元素在地壳中的含量由高到低的顺序是：铝＞铁＞钙＞钠＞钾。
2．常见的金属矿石
金属矿石
赤铁矿
黄铁矿
菱铁矿
铝土矿
黄铜矿
辉铜矿
磁铁矿
主要成分
二、铁的冶炼
1．一氧化碳还原氧化铁实验
实验药品
氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体
实验仪器
铁架台、硬质玻璃管、单孔橡胶塞、酒精灯、酒精喷灯、试管、双孔橡胶塞、导管
实验装置
实验步骤
（1）检查装置的气密性；（2）装入药品，固定装置；（3）向玻璃管中通入CO气体；（4）点燃酒精灯；（5）点燃酒精喷灯；（6）反应完成后熄灭酒精喷灯；（7）玻璃管冷却后停止通CO气体；（8）熄灭酒精灯。
实验步骤可简化为：
一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退；
前者颠倒会爆炸，后者颠倒要氧化。
实验现象[来源:Z+xx+k.Com]
（1）红棕色粉末逐渐变为黑色；（2）澄清石灰水变浑浊；（3）尾气燃烧并产生淡蓝色火焰。
化学方程式
酒精喷灯处：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
试管中：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
酒精灯处：2CO+O22CO2
实验结论[来源:学科网ZXXK]
红棕色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁
注意事项
（1）实验开始时要先通入一氧化碳，再点燃酒精灯，以排净玻璃管中的空气，以免加热时发生爆炸。
（2）实验结束时，应先停止加热，继续通CO至冷却到室温，防止生成的高温的铁再次被氧化。
（3）由于CO有毒，不能直接排放到空气中，否则会污染空气，因此装置中酒精灯所起的作用是点燃未反应的一氧化碳气体。
2．工业炼铁
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。[来源:学|科|网]
（2）主要原理：在高温下，利用炉内生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
（3）主要设备：高炉。
（4）主要产品：生铁。
（5）主要反应：
①冶炼过程中的主要反应：C+O2CO2、CO2+C2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②将矿石中杂质（SiO2）转变为炉渣的反应：CaCO3CaO+CO2↑、SiO2+CaOCaSiO3
（6）各原料作用：
铁矿石：提供铁元素；
焦炭：提供还原剂CO，提供能量；
石灰石：除去铁矿石中的杂质；
空气：提供反应所需氧气。
三、铁的锈蚀与防护
1．铁的锈蚀条件
纯净的铁在干燥的空气中是稳定的，铁在无氧的条件下即便与水接触也不易生锈。铁生锈的条件是：铁与氧气和水等物质相互作用。铁锈的主要成分是Fe2O3。如果接触盐酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液腐蚀更快。
注意：
（1）铁生锈是铁与氧气、水蒸气等物质相互作用，发生一系列复杂化学反应的结果，反应中有氧气参加，反应进行缓慢，没有发光现象，放热不易被察觉，所以铁生锈是缓慢氧化过程。
（2）铁锈的主要成分是氧化铁（Fe2O3)，颜色为红褐色，具有疏松的结构，易吸水，所以铁制品表面的铁锈如不及时除去，不但不能阻止内层的铁继续与氧气、水蒸气等反应，反而会加快生锈的速率。
（3）升高温度或在盐水环境中，铁生锈的速率会加快，用过的菜刀或炒完菜的铁锅若没擦净，过一晚可能
会生锈，就是这个缘故。
2．铁的防锈
根据铁的锈蚀条件不难推断防止铁生锈的方法是使铁制品隔绝空气或隔绝水。
钢铁防锈方法：
（1）保持铁制品表面干燥和洁净。
（2）在铁制品表面涂一层保护膜：刷油漆；涂油；电镀；烤蓝；塑钢。
（3）改变铁的组织结构，制成合金钢，如不锈钢。
注意：铁锈是一种疏松易吸水的物质，铁生锈后如果没有除锈，会加速铁的锈蚀。因此铁制品要除锈后再涂保护层。铝制品表面有一层致密氧化铝保护膜，不需要再涂保护层。
四、金属资源利用和保护
保护金属资源从以下四方面做起：防止金属的腐蚀；回收利用废金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品。
考向一 金属在自然界中的存在形式
典例1 地壳中含量最多的两种金属元素是
A．镁、铝 B．铝、铜 C．钙、钠 D．铝、铁
【解析】地壳中含量最多的前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙，所以地壳中含量最多的两种金属元素是铝、铁。故选D。
【答案】D
1．下列关于金属的说法中，正确的是
A．大多数金属在自然界中以单质形式存在
B．钢属于合金，生铁不属于合金
C．菱铁矿的主要成分是FeCO3
D．电线一般用铜制而不是银制，是因为铜的导电性比银好
考向二 铁的冶炼
典例2 （2017•眉山）某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe
【答案】D
2．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图。
（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是______________________________________。
（2）焦炭的作用是_______________________________________。
（3）高炉气体中有一成分在热空气中含量最多，这种气体的化学式是______________。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是____________________________________（用化学方程式表示）。
考向三 金属资源的利用和保护
典例3 （2018•福建模拟）以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
【答案】B
3．下列关于金属材料的说法不正确的是
A．硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了矿石资源
1．下列矿石的主要成分为Fe3O4的是
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．菱铁矿 D．褐铁矿
2．下列做法中，不利于保护金属资源的是
A．过度开采金属矿物 B．寻找金属代用品
C．防止金属的腐蚀 D．回收易拉罐
3．下列说法正确的是
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．侯德榜先生用食盐为原料制得烧碱，称为侯氏制碱法
C．纤维素属于糖类
D．高炉炼铁制得的产品是纯铁
4．下列各项比较中，正确的是
A．含碳量：生铁<钢
B．含铁的质量分数：Fe2O3>FeO
C．地壳中元素的含量：铝>铁
D．金属的导电性：铜>银
5．“绿色化学”的理念正深入人心，工业生产更应关注。从效益与环保角度最不适宜炼铁的是
A．赤铁矿（Fe2O3） B．磁铁矿（Fe3O4）
C．黄铁矿（FeS2） D．菱铁矿（FeCO3）
6．用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。
下列说法不正确的是
A．a处红棕色粉末逐渐变为黑色
B．a处的反应为CO+FeOFe+CO2
C．实验开始时，应先通CO后加热
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
7．以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
8．炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁，②高温煅烧石灰石，③灼热的焦炭和二氧化碳反应，④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是
A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④
9．下列关于金属材料的说法不正确的是
A．用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜(铜锌合金)
B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源
10．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．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色
B．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡
C．该实验说明了CO既可以燃烧又具有还原性
D．玻璃管中发生的反应不属于置换反应
11．现代社会使用大量的钢铁，钢铁与______________同时接触容易生锈造成损失，在钢铁表面采用____________________________方法可以防止钢铁生锈。
12．人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫长的征程。请回答：
（1）我国最早使用的合金是_______________。[来源:Z+xx+k.Com]
（2）我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法”：用铁与“胆水”（含CuSO4）反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为________________________________________________。
（3）下列金属矿物中，可以用来炼铁的是____________（填正确选项前的字母）。
A．赤铜矿（Cu2O） B．赤铁矿（Fe2O3） C．软锰矿（MnO2）
13．金属在日常生活中有着广泛的用途:
（1）金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是_____________。
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是______________________(写出反应的化学方程式)。
（3）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜_________(填“大”或“小”)。
（4）以下保护金属资源的措施正确的是_________(填字母)。
A．防止金属腐蚀 B．回收利用废旧金属
C．有效合理地开采矿物 D．寻找金属的代用品
（5）请从下列物质中选择药品，设计方案对锌、铁、铜三种金属的活动性顺序进行探究：A．锌片，B．铁钉，C．铜片，D．硫酸铜溶液，E．稀硫酸，F．硫酸锌溶液，G．硫酸亚铁溶液，所选用的三种药品是硫酸锌溶液和__________________(填字母)。
（6）镁、铝、锌的混合物40 g与足量的稀硫酸完全反应，蒸发水后得到136 g固体，则反应过程中放出氢气的质量为________g。
1．[2018·湘西]下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是
A．钙是人体中含量最多的金属元素
B．铁是世界年产量最高的金属
C．铝是地壳中含量最多的金属
D．银是最好的导电导热金属
2．[2018·玉林]保护金属资源的有效途径，不包括下列的
A．合理开采矿物 B．寻找金属替代品
C．回收利用金属 D．禁止使用铁制品
3．[2018·长沙]2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是
A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B．刷防锈漆
C．船体表面镀一层黄金
D．给某些部位涂油
4．[2018·广东]为测定某赤铁矿石中氧化铁的含量，小冰用一氧化碳还原12 g该赤铁矿石样品，充分反应完成后，称得剩余固体质量为9.3 g，假设矿石中其他物质不参与反应，请你推算，该矿石中氧化铁的含量为
A．85% B．80% C．75% D．70%
5．[2018·桂林]铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的化合物种类繁多。氧化铝的熔点(2 050 ℃)高于铝的熔点(660 ℃)。硬铝(含铝、铜、镁、硅)是用途广泛的铝合金。结合课本知识回答下列问题。
（1）硬铝比铝的硬度________(填“大”或“小”)，硬铝含有的非金属元素是________。
（2）氧化铝可用于制造耐火砖等耐高温材料，这是因为________________________。
（3）从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类3000多年前就使用铜，1500多年前就使用铁，推测人类使用铝比使用铁的年代________(填“早”或“晚”)。
（4）药物“胃舒平”(主要成分是氢氧化铝)可治疗胃酸过多，反应的化学方程式是________________________。
6．[2018·淮安]铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
（1）铁可以用来制作炊具，这是利用了铁的________性。
（2）相比于黄铁矿(主要成分FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是________________________。
（3）金属腐蚀造成的损失巨大，钢铁防腐尤为重要。下列钢铁制品的防护措施不合理的是______(填序号)。
A．在车船的表面喷涂油漆
B．将使用后的菜刀用布擦干
C．在铁制品表面镀上一层锌
D．用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
7．[2018·河南]如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。
8．[2018·本溪]如图是与铁的性质有关的部分实验。请回答。
（1）A中铁丝燃烧的化学方程式为______________________________，集气瓶中预先放少量水的目的是______________________________________。
（2）B是探究铁钉锈蚀条件的实验。通过对比①③试管中的现象，可知铁钉生锈需要与________接触。写出一种日常生活中防止铁制品锈蚀的方法________。
（3）已知锰(Mn)的金属活动性介于镁和锌之间，如果通过实验验证铁和锰的金属活动性强弱，能达到实验目的的试剂组是________(填字母)。
A．Mn FeSO4溶液 B．Mn Fe MgSO4溶液 C．Mn Fe ZnSO4溶液
9．[2018·常州]铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是________________________________________________________________________。
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式________________________________________。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16 g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量(m)范围是________。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)处理含有Cu(NO3)2、Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2＋、Pb2＋能被除去、而Zn2＋不能被除去，其原因是________________________________________________________________________。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是_________________________________________________________________________________________________。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为________。
10．[2017·淮安]某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是
A．定期用清水冲洗，除去灰尘 B．放于体验区，让观众触摸
C．用盐水除去铁剑上的锈斑 D．放在充满氮气的展览柜中
11．[2017·青岛]下列防锈措施不合理的是[来源:Zxxk.Com]
A．钢管存放在干燥的地方 B．用盐水清洗菜刀
C．及时清除铁制品表面的锈渍 D．在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
12．[2017·长沙]下列关于金属材料的说法不正确的是
A．常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜
B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源
13．[2017·河北]某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
变式拓展
1．【答案】C
【解析】A、大多数金属在自然界中以化合物形式存在，只有少数金属（例如金、银）以单质形式存在，错误；B、钢和生铁都属于铁合金，错误；C、菱铁矿的主要成分是FeCO3，正确；D、电线一般用铜制而不是银制，是因为银的价格较贵，错误。故选C。
2．【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更快更充分
（2）提供炼铁所需的热量和还原剂CO
（3）N2
（4）C+O2CO2
3．【答案】B
【解析】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝，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，铁在干燥的空气中不易生锈，错误；C、常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜，正确；D、金属资源的回收利用，节约了金属资源，减少的冶炼金属产生的污染，保护了环境，正确。故选B。
考点冲关
1．【答案】B
【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，不符合题意；B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，符合题意；C、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，不符合题意；D、褐铁矿的主要成分是Fe2O3•3H2O，不符合题意。故选B。
2．【答案】A
【解析】A、过度开采金属矿物，不利于保护金属资源，正确；B、寻找金属代用品，有利于保护金属资源，错误；C、防止金属的腐蚀，有利于保护金属资源，错误；D、回收易拉罐，是回收利用废旧金属，有利于保护金属资源，错误。故选A。学&科网
3．【答案】C
【解析】A、地壳中含量最多的金属元素是铝，错误；B、侯德榜先生用食盐为原料制得纯碱，称为侯氏制碱法，错误；C、纤维素属于糖类，正确；D、高炉炼铁制得的是生铁，主要成分是铁，含有碳等杂质，错误。故选C。
4．【答案】C
5．【答案】C
【解析】A、赤铁矿炼铁后生成铁和二氧化碳，不会污染空气；B、磁铁矿炼铁后也生成铁和二氧化碳，不会污染空气；C、黄铁矿炼铁后会生成铁和二氧化硫，二氧化硫会污染空气；D、菱铁矿炼铁后也生成铁和二氧化碳，不会污染空气。故选C。
6．【答案】B
【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确；B、该化学方程式没有注明反应条件，且氧化铁的化学式书写错误，正确的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故选项说法错误；C、一氧化碳具有可燃性，为防止发生爆炸，实验开始时，应先通CO，排尽装置内的空气，后加热，故选项说法正确；D、根据一氧化碳具有可燃性，为防止污染空气，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。故选B。学&科网
7．【答案】A
【解析】A、由铁的锈蚀条件可知，甲试管中的铁钉既与氧气接触，又与水接触，所以甲试管中的铁钉最先锈蚀，且水面附近的部分锈蚀最严重，故A正确；B、由A选项分析可知，甲试管中的铁钉发生了锈蚀，而乙试管中的铁钉只与水接触、丙试管中的铁钉只与氧气接触，均没有发生锈蚀，故B错误；C、丙试管中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一水，故C错误；D、乙试管中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气，故D错误。故选A。
8．【答案】C
【解析】化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，其特征是“多变一”。A、一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳不符合“多变一”的特征，不属于化合反应；B、石灰石生成二氧化碳和氧化钙的反应不符合“多变一”的特征，符合“一变多”的分解反应特征；C、焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；D、焦炭充分燃烧生成二氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。故选C。
9．【答案】B
10．【答案】A
【解析】A、在加热条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。所以反应的现象是：红棕色固体变黑，故A错误；B、在加热条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳，铁与稀盐酸会产生气泡，故B正确；C、在该实验中，一氧化碳将氧化铁还原成铁，又能被点燃，说明了一氧化碳既有可燃性又有还原性，故C正确；D、在玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在加热时反应生成了二氧化碳和铁，在该反应中反应物是两种化合物，不属于置换反应，故D正确。故选A。学*科网
11．【答案】氧气和水 涂油（或刷漆等）
【解析】钢铁与水和氧气接触容易生锈造成损失，在钢铁表面采用涂一层油漆的方法可以防止钢铁生锈。
12．【答案】（1）青铜
（2）Fe+CuSO4Cu+FeSO4
（3）B
【解析】（1）我国在商代就会制造青铜器，所以我国最早使用的合金是青铜。（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4Cu+FeSO4。（3）化学反应前后元素种类不变，二氧化锰、氧化亚铜中不含铁元素，所以金属矿物中，可以用来炼铁的是赤铁矿，故选B。
13．【答案】（1）铝
（2）4Al+3O22Al2O3
（3）大
（4）ABCD
（5）BD
（6）2
【解析】（1）地壳中含量最多的金属元素是铝。（2）铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，从而对铝起到保护作用，该反应的化学方程式为：4Al+3O22Al2O3。（3）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大。（4）保护金属资源的措施有：①防止金属腐蚀、②回收利用废旧金属、③有效合理地开采矿物、④寻找金属的代用品，故选ABCD。（5）根据“三取中”原则，按金属活动顺序将要探究的三种金属整理好，①取活动性位于中间的金属，另外两种取溶液，或②取活动性位于中间的金属的溶液，另外两种取金属。结合题干可知，已经采用了硫酸锌溶液，故另外两种药品是铁和铜的溶液，故选BD。（6）设参加反应的硫酸的质量为x。参加反应的硫酸根质量为136 g－40 g=96 g。H2SO4里硫酸根的质量分数为，所以×x=96 g，x=98 g，所以生成H2为98 g－96 g=2 g。
直通中考
1．【答案】D
2．【答案】D
【解析】A、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物，正确；B、用代用品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳，既节约金属，又可以改变车和管道的性能，正确；C、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染，又可以节约金属资源，正确；D、铁制品在生产、生活中有广泛的用途，不能禁止，错误。故选D。
3．【答案】C
【解析】A、用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件，能延长航母的使用寿命，不符合题意；B、刷防锈漆能隔绝氧气和水，能延长航母的使用寿命，不符合题意；C、黄金的价格昂贵，通过船体表面镀一层黄金防锈，方法不可行，符合题意；D、给某些部位涂油能隔绝氧气和水，能延长航母的使用寿命，不符合题意。故选C。学科&网
4．【答案】C
【解析】设该矿石中氧化铁的质量分数为x。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 固体质量差量
160 112 160－112＝48
12 g×x 12 g－9.3 g＝2.7 g
＝
x＝75%
故选C。
5．【答案】（1）大 硅
（2）熔点高
（3）晚
（4）Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
6．【答案】（1）导热
（2）含铁量高，不会造成酸雨
（3）D
【解析】（1）铁具有导热性，所以可用来制炊具。（2）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，含铁量比较高；黄铁矿的主要成分是FeS2，冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染和酸雨。（3）铁与氧气、水共存时发生锈蚀。A、在车船的表面喷涂油漆可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；B、将使用后的菜刀用布擦干能达到防锈的目的；C、在铁制品表面镀上一层锌可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；D、铁制品表面的油污可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的，洗净油污后易发生锈蚀。故选D。学……科网
7．【答案】（1）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（2）在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯
（3）无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的
【解析】（1）装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，为了防止直接排放造成空气污染，所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯。(3)装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳，若没有A装置，则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
8．【答案】（1）3Fe＋2O2Fe3O4 防止生成物熔化溅落下来炸裂集气瓶
（2）水 喷漆
（3）AC
9．【答案】Ⅰ．（1）燃烧产生热量、并为生产合成气提供原料
（2）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
（3）4 g＜m＜6 g
Ⅱ．（1）铁的金属活动性排在锌的后面
（2）活性炭对铜离子和铅离子具有吸附性
（3）50%
【解析】Ⅰ．（1）甲烷燃烧放出了大量的热，能够给炼铁提供热量，同时生成了二氧化碳和水，提供了生产合成气的原料，所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是：燃烧产生热量，并为生产合成气提供原料。（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。（3）甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x。学&科网
CH4＋CO22CO＋2H2
16 4
16 g x
＝
x＝4 g
甲烷和水反应生成氢气的质量为y。
CH4＋H2OCO＋3H2
16 6
16 g y
＝
y＝6 g
所以理论上得到H2的质量(m)范围是4 g＜m＜6 g。
Ⅱ．（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2＋、Pb2＋能被除去、而Zn2＋不能被除去，原因是：铁的金属活动性排在锌的后面。（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，原因是：活性炭对铜离子和铅离子具有吸附性。（3）由图2中的数据可知，处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为：50%。
10．【答案】D
11．【答案】B
【解析】A、钢管存放在干燥的地方，能防止铁与水分接触，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；B、用盐水清洗菜刀，盐水能加快铁锈蚀的速率，故选项防锈措施错误；C、铁锈很疏松，及时清除铁制品表面的锈渍，能减缓铁的锈蚀，故选项防锈措施正确；D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确。故选B。
12．【答案】B
【解析】A、常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜，铝具有良好的抗腐蚀性，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，铁在干燥的空气中不易生锈，故选项说法错误；C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，硬铝（铝合金）的硬度大于纯铝，故选项说法正确；D、金属资源的回收利用，节约了金属资源，减少的冶炼金属产生的污染，保护了环境，故选项说法正确。故选B。学&科网
13．【答案】B
【解析】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。故选B。
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