初中物理 金屬資源的利用和保護(hù) 練習(xí)題（含答案）

課題3金屬資源的利用和保護(hù)第1課時(shí)鐵的冶煉01知識(shí)管理1.金屬在自然界的存在形式：地球上的金屬資源除少數(shù)很不活潑的金屬如__金、銀__等有__單質(zhì)__形式存在外，其余都以__化合物__的形式存在。2．一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：__3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2__(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：__紅__色粉末逐漸變成__黑__色，產(chǎn)生一種能使澄清石灰水__變渾濁__的氣體。注意事項(xiàng)：(1)實(shí)驗(yàn)操作順序：實(shí)驗(yàn)時(shí)，需先點(diǎn)燃裝置最右邊的酒精燈，后通一氧化碳，直至排盡玻璃管內(nèi)的空氣再點(diǎn)燃酒精噴燈，以免發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)完畢，先停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳至玻璃管冷卻，防止生成的鐵被氧化，等裝置完全冷卻后再熄滅裝置最右邊的酒精燈。(2)尾氣的處理：一氧化碳有劇毒，隨意排入空氣中會(huì)造成大氣污染，所以要進(jìn)行尾氣處理，可采用將一氧化碳燃燒掉或用氣囊收集的方法處理。3．工業(yè)煉鐵設(shè)備：__高爐__。原料：鐵礦石、__焦炭__、石灰石、空氣。原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的__一氧化碳__將鐵從鐵礦石中還原出來。4．含雜物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算公式：純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(又稱純度)＝__eq\f(純凈物質(zhì)量,混合物質(zhì)量)×100%__。注意：在計(jì)算過程中，不論是反應(yīng)物還是生成物，代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的都必須是純凈物的質(zhì)量。02基礎(chǔ)題考點(diǎn)1常見的金屬礦物1．地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中。下列金屬在自然界中能以單質(zhì)形式存在的是(D)A．鈉B．鋁C．鐵D．銀2．下列礦石的主要成分不屬于氧化物的是(B)A．鋁土礦(主要成分Al2O3)B．菱鐵礦(主要成分FeCO3)C．赤鐵礦(主要成分Fe2O3)D．磁鐵礦(主要成分Fe3O4)考點(diǎn)2鐵的冶煉3．(2017·重慶A卷)工業(yè)煉鐵中會(huì)發(fā)生一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)，該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是(B)A．COB．Fe2O3C．CO2D．Fe4．下列有關(guān)冶煉金屬的反應(yīng)中，正確的是(C)A．4CO＋Fe3O4=3Fe＋4CO2↑B．C＋CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))Cu＋CO2C．3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2D．3C＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋CO25．修建鐵路所需大量鋼鐵是以鐵礦石為主要原料冶煉而得。(1)高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和__焦炭__。(2)高爐煉鐵排放的廢氣中含有大量的高溫一氧化碳，可作為能源用來煅燒石灰石。請(qǐng)寫出煅燒石灰石的化學(xué)方程式：__CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑__。(3)高爐中煉出的生鐵的硬度比純鐵的__強(qiáng)__(填“強(qiáng)”“弱”或“一樣”)；取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑__，當(dāng)反應(yīng)停止后，還可觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)是__C__(填化學(xué)式)。6．如圖所示的是一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為__Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2__。(2)A處的現(xiàn)象是__紅色固體變?yōu)楹谏玙_；B處的現(xiàn)象是__澄清的石灰水變渾濁__。(3)C處酒精燈的作用是__將尾氣點(diǎn)燃燒掉，防止污染空氣__?？键c(diǎn)3含雜物質(zhì)的計(jì)算7．(2017·株洲)用1000t含有氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵97%的生鐵的質(zhì)量約是(C)A．560tB．571tC．577tD．583t8．某鋼鐵廠日產(chǎn)含雜質(zhì)4%的生鐵100t，試計(jì)算該廠每天至少需含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石多少噸？解：設(shè)需要赤鐵礦石的質(zhì)量為x。Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2160112x×80%100t×(1－4%)eq\f(160,112)＝eq\f(x×80%,100t×（1－4%）)x＝171.4t答：至少需要含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石171.4t。03中檔題9．化學(xué)造福人類。下圖中金屬材料的冶煉和應(yīng)用體現(xiàn)了人類社會(huì)不斷發(fā)展、進(jìn)步的是(A)A．①②③④B．只有②③④C．只有①③④D．只有③④10．煉鐵廠以赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料煉鐵，主要反應(yīng)過程如圖所示：eq\x(焦炭)eq\o(→,\s\up11(過量空氣、高溫),\s\do4(①))eq\x(二氧化碳)eq\o(→,\s\up11(焦炭、高溫),\s\do4(②))eq\x(一氧化碳)eq\o(→,\s\up11(赤鐵礦、高溫),\s\do4(③))eq\x(生鐵)請(qǐng)根據(jù)題圖和所學(xué)知識(shí)判斷下列說法錯(cuò)誤的是(B)A．生鐵屬于混合物B．反應(yīng)過程①是置換反應(yīng)，②③屬于化合反應(yīng)C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳D．工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐11．(2018·巴中)用“W”形管進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)，如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(B)A．a(chǎn)處紅棕色粉末變?yōu)楹谏獴．a(chǎn)處實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先停止通入CO，后停止加熱C．b處澄清石灰水變渾濁證明有二氧化碳生成D．可利用點(diǎn)燃的方法進(jìn)行尾氣處理04拓展題12．(2018·瑤海區(qū)二模)某班同學(xué)用木炭粉末在酒精噴燈加熱下做還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)，他們對(duì)反應(yīng)后試管中剩余黑色固體產(chǎn)生了濃厚興趣，請(qǐng)你隨他們一起探究?！咎岢鰡栴}】反應(yīng)后試管中剩余的黑色固體是什么？【査閱資料】常見鐵的氧化物部分性質(zhì)如下：鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4顏色黑紅黑能否被磁鐵吸引否否能能否與酸反應(yīng)溶解能能能【猜想假設(shè)】甲同學(xué)：黑色固體是FeO和C；乙同學(xué)：黑色固體是Fe和C；丙同學(xué)：黑色固體是Fe和Fe2O3；其他同學(xué)……__丙__同學(xué)的猜想提出后，遭到其他同學(xué)質(zhì)疑，其原因是__Fe2O3是紅色的__?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】有同學(xué)按照以下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)用磁鐵吸引反應(yīng)后的黑色固體黑色固體部分被吸引__甲__同學(xué)猜想不正確(2)取適量反應(yīng)后的黑色固體于試管中，向其中加入足量稀鹽酸__有氣泡產(chǎn)生__乙同學(xué)猜想正確請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)中木炭還原氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式：__3C＋2Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))4Fe＋3CO2↑__。請(qǐng)按由強(qiáng)到弱的順序?qū)懗龀Ｒ娊饘俚幕顒?dòng)性順序：__________________________________________；請(qǐng)寫出下列金屬礦石主要成分的化學(xué)式：赤鐵礦：______________________，磁鐵礦：______________________，菱鐵礦：______________________，鋁土礦：______________________，黃銅礦：______________________，輝銅礦：______________________。

第2課時(shí)金屬資源保護(hù)01知識(shí)管理1．鐵制品的銹蝕生銹條件：鐵與__水__、__氧氣__同時(shí)接觸。鐵銹成分：鐵銹主要成分是__Fe2O3____，很__疏松__，不能阻止里層的鐵被腐蝕。2．防止鐵生銹的方法防銹原理：破壞鐵制品銹蝕的條件，使鐵制品__隔絕空氣__或__隔絕水__。防銹方法：①保持鐵制品表面__干燥和潔凈__。②在鐵制品表面__涂一層保護(hù)膜__，如：刷油漆、涂油等。③在鐵制品表面鍍一層其他金屬，如：鍍耐磨和耐腐蝕的鉻。④改變鐵的組成和結(jié)構(gòu)，可制成耐腐蝕的__合金__，如：不銹鋼。注意：在溫度較高、酸、食鹽溶液等環(huán)境下，鐵生銹速率會(huì)加快，如：夏天用刀切咸菜，不及時(shí)擦干凈，刀很快會(huì)生銹。3．金屬資源的保護(hù)有效途徑：①防止金屬__銹蝕__；②__回收利用__廢舊金屬；③__有計(jì)劃__、__合理地__開采礦物；④尋找__金屬的代用品__。02基礎(chǔ)題考點(diǎn)1金屬的腐蝕和保護(hù)1．鐵銹是(D)A．氧化鐵B．含鐵化合物C．氧化亞鐵D．混合物，主要成分是氧化鐵2．(2017·福建)下列四支試管中，鐵釘銹蝕最快的是(D)3．(2018·長(zhǎng)沙)2018年5月我國(guó)自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是(C)A．用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件B．刷防銹漆C．船體表面鍍一層黃金D．給某些部位涂油4．下列措施中，不宜用于博物館保存槍支大炮等鐵制文物的是(A)A．定期用濕布擦拭鐵制文物B．提醒觀眾不要用手觸摸文物C．保持文物儲(chǔ)存室內(nèi)空氣的干燥D．在鐵制文物表面涂抹一層保護(hù)物質(zhì)5．某學(xué)習(xí)小組用相同的光亮鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關(guān)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示：(1)一周后觀察，試管①和③中的鐵釘無明顯變化，試管②中的鐵釘明顯生銹。探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與__空氣__和__水__直接接觸。②中鐵釘?shù)腁、B、C三處中__B__處銹蝕最嚴(yán)重。(2)試管①中加入的蒸餾水要事先煮沸，其目的是__除去水中的氧氣__。(3)沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢的原因是__空氣干燥__。考點(diǎn)2金屬資源的保護(hù)6．金屬資源是不可再生資源，保護(hù)金屬資源是我們刻不容緩的職責(zé)。下列有關(guān)敘述不正確的是(A)A．大力開采礦物以保障金屬材料的供用B．提高廢舊金屬的回收利用率C．在金屬制品上刷漆、涂油等防止金屬腐蝕D．用特種塑料代替金屬制造機(jī)器的零部件7．金屬與人類生活、生產(chǎn)密不可分。(1)目前世界上已有50%以上的廢舊鋼鐵得到回收利用，其目的是__A__(填字母序號(hào))。A．節(jié)約金屬資源B．合理開采礦物C．防止鋼鐵生銹(2)為充分利用資源，全國(guó)各地都在試行垃圾分類回收，有以下生活垃圾：①紙盒；②鋁質(zhì)易拉罐；③塑料飲料瓶；④銅導(dǎo)線；⑤鍍鋅自來水管可以作為同一類回收的是__②④⑤__(填編號(hào))，它們屬于__金屬__(填“金屬”或“非金屬”)材料。03中檔題8．下列有關(guān)鐵的說法正確的是(D)A．鐵銹的主要成分是Fe3O4，鐵絲燃燒的產(chǎn)物是Fe2O3B．鐵元素是地殼中含量最多的金屬元素C．鐵銹很致密能防止鐵進(jìn)一步氧化D．鐵絲生銹是緩慢氧化9．如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯(cuò)誤的是(B)A．b管中鐵釘不會(huì)銹蝕B．L端與R端液面高度仍然保持一致C．該實(shí)驗(yàn)說明鐵銹蝕與水有關(guān)D．若將a管中注滿水會(huì)減慢鐵的銹蝕10．(2017·河北)某同學(xué)根據(jù)銅綠的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外，還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳”，需要進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)中的(B)A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丁D．丙和丁11．“低碳生活，綠色出行”。下圖為共享單車。請(qǐng)回答下列問題：(1)圖中所標(biāo)示的各部件中，屬于金屬材料的是__②③__(填序號(hào))。(2)自行車的閘線為鋼絲，說明金屬具有__延展性__。(3)車架表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止車架與__空氣、水__接觸而生銹。防止自行車鏈條生銹的有效措施是__涂油__。(4)自行車有些零件選用了鋁合金材料，其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、硬度大和__耐腐蝕__。廢舊自行車回收利用的意義是減少環(huán)境污染及__節(jié)約金屬資源__。04拓展題12．(2017·安徽)某研究小組為探究“影響鐵制品銹蝕快慢的因素”，取同濃度的稀氨水和稀醋酸用下圖裝置完成表中實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題。實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③④實(shí)驗(yàn)溫度/℃25257070試劑稀氨水稀醋酸稀氨水稀醋酸出現(xiàn)鐵銹所需時(shí)間1天未見銹蝕5分鐘1天未見銹蝕1分鐘(1)鐵銹的主要成分是__Fe2O3__(填化學(xué)式)。(2)實(shí)驗(yàn)②和④可探究__溫度__因素對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響；欲探究試劑酸堿性對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)是__①②或③④__(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論是__其他條件相同的情況下，溫度越高，鐵制品越容易生銹(或其他條件相同的情況下，酸性試劑中鐵制品容易生銹；其他答案合理均可)__(寫出1點(diǎn)即可)。(4)影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外，還有__酸的濃度__(寫出1點(diǎn)即可)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案__常溫下，取兩支試管，分別加入不同濃度的稀醋酸，并放入相同的鐵釘，觀察出現(xiàn)