人教版初中化学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习题(4)

课题3金属资源的利用和保护 基础闯关全练 拓展训练 1.(2017广西南宁二模)人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质在自 然界以单质形式存在的是() A.青铜器 B.铸铁宝剑 C.黄金首饰 D.铝制炊具 2.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是() A.炼铁用的设备是高炉 B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石 C.炼铁得到的生铁仍为混合物 D.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去 能力提升全练 拓展训练 1.下图为实验室模拟炼铁的装置,现将 a g Fe203在高温下与足量ω反应,实验结束后测得B 中产生6.00g白色沉淀,下列说法正确的是() 氧化铁 氧化碳 足量 A.实验开始应该先打开弹簧夹① B.该实验过程中共消耗1.68gC0 C.氧化铁质量为3.2g D.硬质玻璃管中固体由黑色变为红棕色 2.下面是某学习小组关于Ag、Au、Cu、Fe、Al这几种金属的学习交流。请你参与交流并回 答下列问题 (1)李明同学在对上述金属分类时,他根据金属的某种化学性质相同,将“Au、Cu、X”划分为 类,你认为X为 2)请你写出上述一种金属与AgNO3溶液反应的化学方程

课题 3 金属资源的利用和保护 基础闯关全练 拓展训练 1.(2017 广西南宁二模)人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质在自 然界以单质形式存在的是( ) A.青铜器 B.铸铁宝剑 C.黄金首饰 D.铝制炊具 2.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是( ) A.炼铁用的设备是高炉 B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石 C.炼铁得到的生铁仍为混合物 D.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去 能力提升全练 拓展训练 1.下图为实验室模拟炼铁的装置,现将 a g Fe2O3 在高温下与足量 CO 反应,实验结束后测得 B 中产生 6.00 g 白色沉淀,下列说法正确的是( ) A.实验开始应该先打开弹簧夹① B.该实验过程中共消耗 1.68 g CO C.氧化铁质量为 3.2 g D.硬质玻璃管中固体由黑色变为红棕色 2.下面是某学习小组关于 Ag、Au、Cu、Fe、Al 这几种金属的学习交流。请你参与交流并回 答下列问题: (1)李明同学在对上述金属分类时,他根据金属的某种化学性质相同,将“Au、Cu、X”划分为 一类,你认为 X 为 。 (2)请你写出上述一种金属与 AgNO3 溶液反应的化学方程 式:

(3)王亮同学査阅到以上五种金属还能开采年限(根据储藏量和目前消耗速度确定)的统计数 据(如图所示)。请你结合图示,提出一条金属资源开发利用的合理化建 议 257年 g Au Cu Fe Al 三年模拟全练 拓展训练 1.(2017河南郑州一模,18,★★☆)AD是初中化学的常见物质,其转化关系如图所示(部分 反应物和生成物、反应条件已经略去),A、C常温下为无色气体且组成元素相同,B、D均为黑 色粉末,且D为世界上年产量最大的金属 请回答下列问题 (1)写出反应①的化学方程式:; (2)反应②的基本反应类型是 (3)物质A的一种用途是 2.(2016河北二模,28,★★☆)某化学小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装 置气密性良好)。一段时间后,观察到装置中右侧导管的液面升高,铁钉生锈,试管底部有黑色 固体物质。请你分析并回答 食盐水 黑色固体 (1)液面上升的原因是 (2)黑色固体中一定含有碳,该结论也得到了小组同学的认可,理由 (3)相信你一定在家中做过铁钉分别在水、食盐水中生锈的实验,你的结论之一是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈快

(3)王亮同学查阅到以上五种金属还能开采年限(根据储藏量和目前消耗速度确定)的统计数 据(如图所示)。请你结合图示,提出一条金属资源开发利用的合理化建 议: 。 三年模拟全练 拓展训练 1.(2017 河南郑州一模,18,★★☆)A~D 是初中化学的常见物质,其转化关系如图所示(部分 反应物和生成物、反应条件已经略去),A、C 常温下为无色气体且组成元素相同,B、D 均为黑 色粉末,且 D 为世界上年产量最大的金属。 请回答下列问题: (1)写出反应①的化学方程式: ; (2)反应②的基本反应类型是 ; (3)物质 A 的一种用途是 。 2.(2016 河北二模,28,★★☆)某化学小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装 置气密性良好)。一段时间后,观察到装置中右侧导管的液面升高,铁钉生锈,试管底部有黑色 固体物质。请你分析并回答: (1)液面上升的原因是 。 (2)黑色固体中一定含有碳,该结论也得到了小组同学的认可,理由 是 。 (3)相信你一定在家中做过铁钉分别在水、食盐水中生锈的实验,你的结论之一是铁钉在 (填“水”或“食盐水”)中生锈快

五年中考全练 拓展训练 1.(2018江苏扬州中考,20,★★☆)铜元素有多种氧化物,如Cu0、Cu20。称取14.4g仅含 Cu、0两种元素的固体样品、采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验前后装置B增重 4.4g。下列说法正确的是() 碱石灰 A.装置B的作用是吸收反应生成的H2O和CO2 B.实验开始前应先关闭K2,打开K,通一段时间C0 C.根据实验数据进行计算,可以确定该固体为Cu2O D.若缺少装置C,则实验所得Cu、0个数比偏高 2.(2016吉林中考,16,★☆☆)下图为铁制品循环利用的示意图,根据图示回答: 铁矿石 铁制晶 废旧金属铁 (1)“①”“②”“③”中,一定发生化学变化的是 (填序号); (2)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是 (用化学方程式表 (3)废旧金属“循环利用”的意义是 写一点即 可)。 核心素养全练 拓 (2018北京丰台一模)暖贴发热利用了铁粉生锈放出热量的原理,某小组同学设计并进行实 验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素 I.探究铁生锈的条件

五年中考全练 拓展训练 1.(2018 江苏扬州中考,20,★★☆)铜元素有多种氧化物,如 CuO、Cu2O。称取 14.4 g 仅含 Cu、O 两种元素的固体样品、采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验前后装置 B 增重 4.4 g。下列说法正确的是( ) A.装置 B 的作用是吸收反应生成的 H2O 和 CO2 B.实验开始前应先关闭 K2,打开 K1,通一段时间 CO C.根据实验数据进行计算,可以确定该固体为 Cu2O D.若缺少装置 C,则实验所得 Cu、O 个数比偏高 2.(2016 吉林中考,16,★☆☆)下图为铁制品循环利用的示意图,根据图示回答: (1)“①”“②”“③”中,一定．．发生化学变化的是 (填序号); (2)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是 (用化学方程式表 示); (3)废旧金属“循环利用”的意义是 (写一点即 可)。 核心素养全练 拓展训练 (2018 北京丰台一模)暖贴发热利用了铁粉生锈放出热量的原理,某小组同学设计并进行实 验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。 Ⅰ.探究铁生锈的条件

(1)由实验B和C得出铁生锈需要与水接触,画出实验C的实验装置图。 (2)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是 Ⅱ.探究影响铁生锈速率的因素 【査阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。 【猜想假设】 1.活性炭能加快铁粉生锈的速率 2.食盐能加快铁粉生锈的速率 【进行实验】下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温 度上升的实验记录 实验编号活性炭/g食盐/g温度上升值/℃ 0.2 22.0 234 【解释与结论】 (3)表中x的值为 (4)对比实验1和3,得出的结论是 (5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比 实验编号)。 【反思与评 (6)下列说法正确的是 A.暖贴在使用前要密封保存 B.暖贴使用后剩余物可以回收利用 C.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜 课题3金属资源的利用和保护 基础闯关全练 拓展训练

(1)由实验 B 和 C 得出铁生锈需要与水接触,画出实验 C 的实验装置图。 (2)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是 。 Ⅱ.探究影响铁生锈速率的因素 【查阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。 【猜想假设】 1.活性炭能加快铁粉生锈的速率。 2.食盐能加快铁粉生锈的速率。 【进行实验】下表是 2 g 铁粉、5 g 水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在 10 分钟内温 度上升的实验记录。 实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 x 0.1 3.1 4 0.2 0.1 56.3 【解释与结论】 (3)表中 x 的值为 。 (4)对比实验 1 和 3,得出的结论是 。 (5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比 (填 实验编号)。 【反思与评价】 (6)下列说法正确的是 。 A.暖贴在使用前要密封保存 B.暖贴使用后剩余物可以回收利用 C.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜 课题 3 金属资源的利用和保护 基础闯关全练 拓展训练

1.答案C金的化学性质稳定,在自然界中主要以单质形式存在;而铜、铁和铝都以化合物 的形式存在 2.答案D工业炼铁的主要设备为高炉;工业炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等 工业炼铁的主要产物为生铁,是一种铁合金,属于混合物;工业炼铁的主要原理是利用一氧化 碳的还原性还原出铁矿石中的铁。 能力提升全练 拓展训练 1.答案C一氧化碳具有可燃性,所以实验开始时应该先打开弹簧夹②,通入一氧化碳排尽 装置内的空气,以免加热时发生爆炸;设参加反应的一氧化碳的质量为x,氧化铁的质量为y, 高温 由化学方程式Fe2O3+3CC=2Fe+3C02、CO2+Ca(OH):CaCO3↓+H20可知 Fe, 3 3c0 3CaCO 16084300 6.00g 300600=1.68g 3006.00g 3.2g 还原氧化铁需要的一氧化碳的质量为1.68g,但是在反应前后都需要通入一氧化碳,另外还 有一部分C0通过燃烧提供热量,所以实际通入的C0质量大于1.68g;氧化碳和氧化铁在 高温条件下反应生成铁和二氧化碳,硬质玻璃管内的现象是红棕色固体变成黑色。 2.答案(1)Ag(或银) (2)Fe+2AgNO, Fe(NO3 )2+2Ag [e Cu+2AgNO. Cu(No 3 )2+2Ag eX a1+3AgNo A1(NO3)3+3Ag] (3)合理开采金属矿物(或回收利用废旧金属或使用金属代用品等) 解析(1)Au、Cu均为氢后金属,均不能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,所以X应为Ag。(2) 在金属活动性顺序中,排在Ag前的Al、Fe、Cu都可与AgNO发生置换反应。(3)金属资源是 有限的,保护金属资源的措施有:合理开采金属矿物,回收利用废旧金属,使用金属代用品等 三年模拟全练 拓展训练 高温 1.答案(1)4C0+Fe303Fe+4CO2

1.答案 C 金的化学性质稳定,在自然界中主要以单质形式存在;而铜、铁和铝都以化合物 的形式存在。 2.答案 D 工业炼铁的主要设备为高炉;工业炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等; 工业炼铁的主要产物为生铁,是一种铁合金,属于混合物;工业炼铁的主要原理是利用一氧化 碳的还原性还原出铁矿石中的铁。 能力提升全练 拓展训练 1.答案 C 一氧化碳具有可燃性,所以实验开始时应该先打开弹簧夹②,通入一氧化碳排尽 装置内的空气,以免加热时发生爆炸;设参加反应的一氧化碳的质量为 x,氧化铁的质量为 y, 由化学方程式 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2、CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O 可知: Fe2O3~3CO~3CaCO3 160 84 300 y x 6.00 g 84 300= 𝑥 6.00g,x=1.68 g 160 300= 𝑦 6.00g,y=3.2 g 还原氧化铁需要的一氧化碳的质量为 1.68 g,但是在反应前后都需要通入一氧化碳,另外还 有一部分 CO 通过燃烧提供热量,所以实际通入的 CO 质量大于 1.68 g;一氧化碳和氧化铁在 高温条件下反应生成铁和二氧化碳,硬质玻璃管内的现象是红棕色固体变成黑色。 2.答案 (1)Ag(或银) (2)Fe+2AgNO3 Fe(NO3)2+2Ag[或 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag 或 Al+3AgNO3 Al(NO3)3+3Ag] (3)合理开采金属矿物(或回收利用废旧金属或使用金属代用品等) 解析 (1)Au、Cu 均为氢后金属,均不能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,所以 X 应为 Ag。(2) 在金属活动性顺序中,排在 Ag 前的 Al、Fe、Cu 都可与 AgNO3 发生置换反应。(3)金属资源是 有限的,保护金属资源的措施有:合理开采金属矿物,回收利用废旧金属,使用金属代用品等。 三年模拟全练 拓展训练 1.答案 (1)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2

(2)化合反应 (3)做燃料或冶炼金属等 解析根据题目中的信息,A、C常温下为无色气体且组成元素相同,B、D均为黑色粉末,且D 为世界上年产量最大的金属及物质间的转化关系可知,A是一氧化碳,C为二氧化碳,B是四氧 化三铁,D是铁粉。(1)反应①是一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳;(2)反应②是铁 和氧气点燃生成四氧化三铁,该反应属于化合反应;(3)物质A是一氧化碳,可以做燃料或冶 炼金属 2.答案(1)铁钉生锈消耗了试管内的氧气,使试管内压强低于大气压(合理即可) (2)铁钉是铁合金,含有碳 (3)食盐水 解析(1)铁钉生锈是铁钉与氧气、水共同作用的结果,铁钉生锈消耗试管内的氧气,使试管 内的压强低于大气压,所以装置中右侧导管的液面升高。(2)铁钉是铁合金,含有碳,所以试管 底部的黑色固体中一定含有碳。(3)食盐水能加快铁钉的锈蚀速率 五年中考全练 拓展训练 1.答案BC固体样品中仅含Cu、0两种元素,反应不会生成水;由于一氧化碳是具有可燃性 的气体,实验开始前应先关闭K2,打开K,通入一段时间的一氧化碳,以便排出玻璃管中的空 气,防止加热时发生爆炸;由题意可知装置B增重4.4g,即反应生成二氧化碳的质量为4.4g, 由质量守恒定律可知,铜的氧化物中氧元素的质量是4.4g××11.6g,所以铜原子与氧原 子的个数比是14:1=2:1,则该固体为Cu20;若缺少装置C,装置B增加的质量偏大 所得Cu、0个数比偏低 2.答案(1)① (2)Fe+CuSO FeSO +Cu (3)节约金属资源,树立可持续发展的观念(或保护金属资源或节约能源或减少对环境的污染, 只要符合题意即可) 解析(1)铁矿石炼成生铁,有新物质生成,发生化学变化;(2)Fe能和CuS0溶液反应,反应 的化学方程式为Fe+uS0Cu+FeSO;(3)废旧金属的循环利用可以节约金属资源,节约 能源,减少对环境的污染等。 核心素养全练

(2)化合反应 (3)做燃料或冶炼金属等 解析 根据题目中的信息,A、C 常温下为无色气体且组成元素相同,B、D 均为黑色粉末,且 D 为世界上年产量最大的金属及物质间的转化关系可知,A 是一氧化碳,C 为二氧化碳,B 是四氧 化三铁,D 是铁粉。(1)反应①是一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳;(2)反应②是铁 和氧气点燃生成四氧化三铁,该反应属于化合反应;(3)物质 A 是一氧化碳,可以做燃料或冶 炼金属。 2.答案 (1)铁钉生锈消耗了试管内的氧气,使试管内压强低于大气压(合理即可) (2)铁钉是铁合金,含有碳 (3)食盐水 解析 (1)铁钉生锈是铁钉与氧气、水共同作用的结果,铁钉生锈消耗试管内的氧气,使试管 内的压强低于大气压,所以装置中右侧导管的液面升高。(2)铁钉是铁合金,含有碳,所以试管 底部的黑色固体中一定含有碳。(3)食盐水能加快铁钉的锈蚀速率。 五年中考全练 拓展训练 1.答案 BC 固体样品中仅含 Cu、O 两种元素,反应不会生成水;由于一氧化碳是具有可燃性 的气体,实验开始前应先关闭 K2,打开 K1,通入一段时间的一氧化碳,以便排出玻璃管中的空 气,防止加热时发生爆炸;由题意可知装置B增重4.4 g,即反应生成二氧化碳的质量为4.4 g, 由质量守恒定律可知,铜的氧化物中氧元素的质量是 4.4 g×32 44 × 1 2 =1.6 g,所以铜原子与氧原 子的个数比是14.4g-1.6g 64 ∶ 1.6g 16 =2∶1,则该固体为 Cu2O;若缺少装置 C,装置 B 增加的质量偏大, 所得 Cu、O 个数比偏低。 2.答案 (1)① (2)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (3)节约金属资源,树立可持续发展的观念(或保护金属资源或节约能源或减少对环境的污染, 只要符合题意即可) 解析 (1)铁矿石炼成生铁,有新物质生成,发生化学变化;(2)Fe 能和 CuSO4 溶液反应,反应 的化学方程式为 Fe+CuSO4 Cu+FeSO4;(3)废旧金属的循环利用可以节约金属资源,节约 能源,减少对环境的污染等。 核心素养全练

拓展训练 答案(1)(2)A中铁钉不生锈,B中铁钉生锈(3)0(4)食盐能加快铁粉生锈的速率 (5)2、3、4或1、2、3、4(6)ABC 解析本题通过对铁生锈的条件及影响铁生锈速率的因素的探究,考査了能尊重事实和证据, 具有独立思考能力的核心素养。(1)由实验B和C得出铁生锈需要与水接触,则C中铁钉只与 干燥的空气接触。(2)A中铁钉不生锈,B中铁钉生锈,可证明铁生锈需要与氧气接触。(3)设 计实验时要注意控制变量,故ⅹ是0。(4)对比实验1和3,可以得出食盐能加快铁粉生锈的速 率。(5)要得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,可以比较2、3、4 4。(6)暖贴在使用前要密封保存,否则会因铁粉发生锈蚀而失效;暖贴使用后剩 余物可以回收利用;利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜

拓展训练 答案 (1) (2)A 中铁钉不生锈,B 中铁钉生锈 (3)0 (4)食盐能加快铁粉生锈的速率 (5)2、3、4 或 1、2、3、4 (6)ABC 解析 本题通过对铁生锈的条件及影响铁生锈速率的因素的探究,考查了能尊重事实和证据, 具有独立思考能力的核心素养。(1)由实验 B 和 C 得出铁生锈需要与水接触,则 C 中铁钉只与 干燥的空气接触。(2)A 中铁钉不生锈,B 中铁钉生锈,可证明铁生锈需要与氧气接触。(3)设 计实验时要注意控制变量,故 x 是 0。(4)对比实验 1 和 3,可以得出食盐能加快铁粉生锈的速 率。(5)要得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,可以比较 2、3、4 或 1、2、3、4。(6)暖贴在使用前要密封保存,否则会因铁粉发生锈蚀而失效;暖贴使用后剩 余物可以回收利用;利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜