人教版化学九年级下册《金属资源的利用和保护》同步练习

课题3 金属资源的利用和保护
一、基础过关
1．铁钉在下列情况中，最容易生锈的是（）
A．在干燥的空气中B．在潮湿的空气中
C．浸没在自来水中D．浸没在植物油中
2．铁制品生锈这种变化属于（）
A．物理变化B．分解反应C．剧烈氧化D．缓慢氧化
3．为建设“两型社会”，株洲市政府实施“动力之都、绿色出行”工程，倡导市民骑自行车出行，下列说法不正确的是（）
A．此工程的目的是为了方便出行、节能减排，减少对环境的污染
B．自行车轮胎属于有机高分子材料
C．制造自行车支架使用的材料是纯金属而不是合金
D．自行车的构件采取了涂油、喷油漆、电镀等防锈措施
4．芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩．它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成．下列关于铁画的叙述不正确的是（）A．铁画应悬挂在干燥的环境中
B．所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉
C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D．所用的主要材料﹣﹣低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金5．现在很多人都愿意使用铁锅做饭炒菜，其原因是（）
①铁具有良好的导热性②铁资源丰富，价格低廉③食物中增加微量铁元素④铁在干燥空气中不易生锈．
A．只有①B．只有②C．①②③D．①②③④
6．下列说法中不正确的是（）
A．回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要贵
B．回收铝饮料罐可以节约金属资源
C．回收铝饮料罐可以减少对环境的污染
D．回收铝饮料罐可以节约能源
7．人类生产、生活中常使用铁．下列关于铁的说法正确的是（）
A．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采
B．生铁是含少量碳的铁合金
C．废弃铁制品回收成本太高，属于不可回收垃圾
D．纯铁比生铁硬，不锈钢比纯铁的防腐蚀性能差
二、能力训练
8．食品保鲜剂可以有效地防止食品的腐败变质．食品保鲜的措施有添加防腐剂、充填保护气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等．一次，小明在食用盒装月饼时，发现用于保鲜的小纸袋中盛放着一种灰黑色粉末，几天后，看到灰黑色粉末已经变成红棕色．请回答：
①小纸袋中盛放的可能是_________（填序号）；
A、氮气；
B、生石灰；
C、还原性铁粉；
D、无水硫酸铜
②为什么这种物质能起到保鲜作用？____________________________________．9．校课外兴趣小组的同学们去潍坊某钢铁长生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳）分别加到100g质量分数相同的稀硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如表（已知：在标准状况下，22.4LH2的质量为2g）
实验序号 1 2 3 4 生铁样品的质量/g 2.88 5.76 9.24 10.28 生成H2的体积（标准状况下）/L 1.12 2.24 3.36 m
通过计算回答下列问题：（提示：H﹣1 O﹣16 S﹣32 Fe﹣56）
①上述表格中m的值为_________．
②根据表中数据计算铁样品中铁的质量分数．
10．我市某化工厂用废钢铁和稀硫酸生产硫酸亚铁．在一定量的稀硫酸中不断加入废钢铁，下列图象中正确的是（）
A．B．
C．D．
11．钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途．我市建造的国际会展中心使用了大量的钢铁．
（1）钢铁属于__________________（填“纯净物”或“混合物”）；
（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的_________和_________发生反应．
（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法．这些方法都能防止锈蚀的共同原理是__________________；（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
请写出第③步反应的化学方程式____________________________________；（5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是__________________（填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）．
三、拓展训练
12．某同学在一段旧的铜导线表面发现一些绿色物质，查阅相关资料知道是铜绿，主要成分是碱式碳酸铜．铜在什么样的条件下容易生锈？拟下列实验进行探究．【提出问题】铜在什么条件下易生锈？
【假设猜想】根据铜绿的化学式，猜想铜生锈可能是铜与氧气、_________和_________共同作用的结果．
【设计方案】
【问题讨论】（1）实验较长时间后，发现_________试管中光亮的铜丝最先生锈（填序号）
（2）B试管中光亮的铜丝不生锈，是因为它只与_________、_________接触，要使其生锈，还应加入__________________．
（3）C中NaOH的作用是___________________________，从而使铜丝只与
_________、_________同时接触．
（4）上述实验还不够完整，要得出正确结论，还要补充一个实验（用字母叙述或用图表示均可）__________________．
参考答案与试题解析
一、基础过关
1．铁钉在下列情况中，最容易生锈的是（）
A．在干燥的空气中B．在潮湿的空气中
C．浸没在自来水中D．浸没在植物油中
【考点】金属锈蚀的条件及其防护．
【专题】结合课本知识的信息．
【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触．酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈．
【解答】解：A、在干燥的空气中缺乏水蒸气，铁钉不容易生锈．故选项错误；
B、在潮湿的空气中，铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈．故选项正确；
C、铁钉浸没在自来水中时，溶氧很少，不容易生锈．故选项错误；
D、浸没在植物油中，铁钉与氧气和水隔绝，不容易生锈．故选项错误．
故选B．
【点评】铁在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，只要破坏铁制品锈蚀的条件，就能防锈．
2．铁制品生锈这种变化属于（）
A．物理变化B．分解反应C．剧烈氧化D．缓慢氧化
【考点】化学变化和物理变化的判别；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃．
【专题】物质的变化与性质．
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成；结合缓慢氧化的概念进行分析判断．
【解答】解：A、生锈的过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化．
B、铁生锈是铁与空气中的氧气、水反应的结果，不属于分解反应．
C、缓慢氧化是物质与氧发生的很慢甚至观察不到的化学反应，铁生锈就是很缓慢的氧化反应．
D、缓慢氧化是物质与氧发生的很慢甚至观察不到的化学反应，铁生锈就是很缓慢的氧化反应．
故选：D．
【点评】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．
3．为建设“两型社会”，株洲市政府实施“动力之都、绿色出行”工程，倡导市民骑自行车出行，下列说法不正确的是（）
A．此工程的目的是为了方便出行、节能减排，减少对环境的污染
B．自行车轮胎属于有机高分子材料
C．制造自行车支架使用的材料是纯金属而不是合金
D．自行车的构件采取了涂油、喷油漆、电镀等防锈措施
【考点】有机高分子材料的分类及鉴别；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护．
【专题】课本知识同类信息．
【分析】A、根据自行车作为交通工具的特点进行解答；
B、根据轮胎的材料分类进行解答；
C、根据自行车支架的材料进行解答；
D、根据铁生锈的条件进行解答．
【解答】解：A、自行车作为交通工具方便出行、节能减排，减少对环境的污染，故A正确；
B、轮胎属于有机高分子材料，故B正确；
C、自行车支架属于合金，合金具有比纯金属更加优良的性能，故C错误；
D、铁生锈的条件是由空气中的氧气和水造成的，采取了涂油、喷油漆、电镀等措施可以防止铁生锈，故D正确．
故选C．
【点评】此题属于社会热点题，同学们要了解低碳经济，会利用所学知识去分析相关题目．
4．芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩．它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成．下列关于铁画的叙述不正确的是（）A．铁画应悬挂在干燥的环境中
B．所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉
C．给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D．所用的主要材料﹣﹣低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金
【考点】金属锈蚀的条件及其防护；碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；生铁和钢．
【专题】结合课本知识的信息；压轴实验题．
【分析】铁在潮湿的空气中容易生锈，铁能和稀盐酸反应，金属涂漆可以防止金属生锈，钢属于铁的合金．
【解答】解：A、铁画悬挂在干燥的环境中不容易生锈．故A正确．
B、铁锈的成分为氧化铁，能用稀盐酸除去铁画上的铁锈．故B正确．
C、给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀．故C正确．
D、所用的主要材料﹣﹣低碳钢，有较好的锻轧性能，它属于铁的合金．故D不正确．
故选D．
【点评】解答本题的关键是要掌握铁的性质和合金方面的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断．
5．现在很多人都愿意使用铁锅做饭炒菜，其原因是（）
①铁具有良好的导热性②铁资源丰富，价格低廉③食物中增加微量铁元素④铁在干燥空气中不易生锈．
A．只有①B．只有②C．①②③D．①②③④
【考点】金属的物理性质及用途；微量元素、维生素与健康的关系及摄取方法．【专题】金属与金属材料．
【分析】根据铁的生理功能判断．
【解答】解：铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患缺铁性贫血，用铁锅炒菜，能使食物中增加微量元素铁，“铁有良好的导热性、铁资源丰富，价格低廉”也是原因之一．
故选：C．
【点评】化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，是中考热点之一，在学习过程中要理论联系实际，在实践中领会知识，运用所学知识去解决实际问题．
6．下列说法中不正确的是（）
A．回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要贵
B．回收铝饮料罐可以节约金属资源
C．回收铝饮料罐可以减少对环境的污染
D．回收铝饮料罐可以节约能源
【考点】金属的回收利用及其重要性．
【专题】金属与金属材料．
【分析】根据废旧金属制品回收的意义进行分析解答．
【解答】解：A、回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜，错误；
B、回收铝饮料罐可以节约金属资源，正确；
C、回收铝饮料罐可以减少对环境的污染，正确；
D、回收铝饮料罐可以节约能源，正确；
故选A．
【点评】本题考查的是废旧金属回收的意义，完成此题，可以依据已有的知识进行．
7．人类生产、生活中常使用铁．下列关于铁的说法正确的是（）
A．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采
B．生铁是含少量碳的铁合金
C．废弃铁制品回收成本太高，属于不可回收垃圾
D．纯铁比生铁硬，不锈钢比纯铁的防腐蚀性能差
【考点】生铁和钢；金属资源的保护；金属的回收利用及其重要性．
【专题】结合课本知识的信息．
【分析】随意开采容易造成资源枯竭；生铁的主要成分是铁，还含有碳等物质；回收利用废弃铁制品可以保护矿产资源；纯净的铁比较软，不锈钢的耐腐蚀性强．【解答】解：A、虽然铁矿石在地壳中含量很丰富，但是也不能随意开采．错误；
B、生铁的主要成分是铁，还含有碳等物质，属于铁的合金．正确；
C、回收利用废弃铁制品可以保护铁矿石资源．错误；
D、纯铁比生铁软，不锈钢比纯铁的防腐蚀性能强．错误．
故选B．
【点评】解答本题要充分理解矿产资源属于不可再生资源，要掌握各种物质的性质方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
二、能力训练
8．食品保鲜剂可以有效地防止食品的腐败变质．食品保鲜的措施有添加防腐剂、充填保护气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等．一次，小明在食用盒装月饼时，发现用于保鲜的小纸袋中盛放着一种灰黑色粉末，几天后，看到灰黑色粉末已经变成红棕色．请回答：
①小纸袋中盛放的可能是C（填序号）；
A、氮气；
B、生石灰；
C、还原性铁粉；
D、无水硫酸铜
②为什么这种物质能起到保鲜作用？铁粉可以跟食品包装袋中的少量氧气、水蒸气等物质反应生成铁锈，除去了氧气，从而达到保鲜的目的．
【考点】常见金属的特性及其应用；食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究．【专题】实验性简答题；压轴实验题．
【分析】铁与氧气和水反应生成锈，消耗了氧气，阻止了食品与氧气的反应，达到了保鲜的目的．铁锈的颜色是红棕色．
【解答】解：①A氮气不会变成固体；B生石灰吸水会变成白色的粉末；D不能放在食品包装中，因为硫酸铜有毒；
②C中的铁粉能与水和氧气反应，除去食品包装中的氧气，达到保鲜的目的．
故答案为：①C；②铁粉可以跟食品包装袋中的少量氧气、水蒸气等物质反应生成铁锈，除去了氧气，从而达到保鲜的目的．
【点评】铁粉能吸收水和氧气，所以在食品包装中经常装入，被称为双吸剂．食品会变质多数是因为氧气的存在，只要除去了氧气，一般就能保鲜．
9．校课外兴趣小组的同学们去潍坊某钢铁长生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳）分别加到100g质量分数相同的稀硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如表（已知：在标准状况下，22.4LH2的质量为2g）
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量/g 2.88 5.76 9.24 10.28
生成H2的体积（标准状况下）/L 1.12 2.24 3.36 m
通过计算回答下列问题：（提示：H﹣1 O﹣16 S﹣32 Fe﹣56）
①上述表格中m的值为 3.36．
②根据表中数据计算铁样品中铁的质量分数．
【考点】根据化学反应方程式的计算．
【专题】有关化学方程式的计算；综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）．【分析】由第1、2两次可知2.88g样品只能生成1.12L氢气，所以5.76g生成2.24L氢气，8.64g能生成3.36L氢气，再进行进一步计算．，根据样品全部参加反应的那一次进行计算，算出铁样品中铁的质量分数．
【解答】解：（1）由第1、2两次可知2.88g样品只能生成1.12L氢气，所以5.76g 生成2.24L氢气，8.64g能生成3.36L氢气，结果图示中表明是9.24g生铁样品与100g硫酸反应得到3.36L氢气，这说明生铁样品过量，硫酸已经被全部反应完，所以再加入生铁生成氢气的量也不会变，所以m值为3.36L．故填：3.36；（2）设2.88g铁样品中铁的质量为x，生成H2的质量为：=0.1g
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.1g
x=2.8g
铁样品中铁的质量分数：=97.2%．
答：铁样品中铁的质量分数为97.2%．
【点评】解答本题的关键是根据图表中的数据计算出第3次生铁已过量，再进行进一步计算．
10．我市某化工厂用废钢铁和稀硫酸生产硫酸亚铁．在一定量的稀硫酸中不断加入废钢铁，下列图象中正确的是（）
A．B．
C．D．
【考点】酸的化学性质；金属的化学性质．
【专题】压轴实验题；图表分析，寻找有效数据．
【分析】根据题干中“一定量的稀硫酸中加入足量的废钢铁”，说明铁是过量，反应有剩余，稀硫酸全部反应．图示的选项表示的是铁的质量与pH、溶液的质量、生成的H2的质量和H2SO4溶液中溶质的质量随着反应进行之间的关系．由于铁过量，当硫酸全部反应后，不管铁的质量多少溶液的pH不会变化，溶液的质量也不会变化，氢气的质量也不变了，H2SO4溶液中溶质的质量最后变为0．
【解答】解：
A、由于反应前硫酸溶液pH＜7，当与镁反应生成硫酸亚铁，pH逐渐增大，当硫酸全反应后，pH恒定不变；故错误
B、反应前是硫酸溶液，反应后硫酸亚铁，溶液的质量由小变大，当硫酸全反应后，溶液质量恒定不变；故错误
C、氢气是铁与硫酸反应生成的，随着反应进行氢气的质量由0逐渐增大，当硫酸全反应后，氢气质量不变；故正确
D、硫酸亚铁的质量随着铁的增加不断变大，没放入铁时硫酸亚铁应是0；故错误
故选：C
【点评】本题考查金属与酸反应的图示的质的变化关系，这里要注意：看清楚反应的金属和酸之间的质量关系；当金属过量，那么以酸为标准来计算各种物质的量的变化情况．
11．钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途．我市建造的国际会展中心使用了大量的钢铁．
（1）钢铁属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）；
（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的水和氧气发生反应．
（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法．这些方法都能防止锈蚀的共同原理是隔离空气；
（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
请写出第③步反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是节约金属资源（填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）．
【考点】生铁和钢；铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；金属资源的保护；纯净物和混合物的判别；书写化学方程式．
【专题】金属与金属材料．
【分析】根据已有的金属的性质进行分析，铁在与水和氧气并存时易生锈，防锈就是破坏铁生锈的条件，根据铁的冶炼原理写出有关反应的化学方程式，据此解答即可．
【解答】解：（1）钢铁是铁的合金，属于混合物，故填：混合物；
（2）铁在与水和氧气并存时易生锈，故填：水，氧气；
（3）在钢铁制品的表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法都能隔绝空气而防锈，故填：隔离空气；
（4）一氧化碳能与氧化铁早高温的条件反应下反应生成铁和二氧化碳，故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（5）回收废旧金属能起到节约金属资源的目的，故填：节约金属资源．
【点评】本题考查的是金属材料的有关知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．
三、拓展训练
12．某同学在一段旧的铜导线表面发现一些绿色物质，查阅相关资料知道是铜绿，主要成分是碱式碳酸铜．铜在什么样的条件下容易生锈？模拟下列实验进行探究．
【提出问题】铜在什么条件下易生锈？
【假设猜想】根据铜绿的化学式，猜想铜生锈可能是铜与氧气、二氧化碳和水共同作用的结果．
【设计方案】
【问题讨论】（1）实验较长时间后，发现A试管中光亮的铜丝最先生锈（填序号）
（2）B试管中光亮的铜丝不生锈，是因为它只与氧气、二氧化碳接触，要使其生锈，还应加入蒸馏水．
（3）C中NaOH的作用是除去空气中的二氧化碳，从而使铜丝只与水、氧气同时接触．
（4）上述实验还不够完整，要得出正确结论，还要补充一个实验（用字母叙述或用图表示均可）在盛有蒸馏水的试管中放入光亮的铜丝，通入CO2气体并
塞紧橡皮塞，或如图．
【考点】探究金属锈蚀的条件；气体的净化（除杂）．
【专题】科学探究．
【分析】【假设猜想】根据铜绿的组成与空气的成分分析铜生锈可能是铜与那些物质共同作用的结果．
【问题讨论】（1）根据铜生锈的条件分析最先生锈的试管．
（2）根据铜生锈的条件分析B试管中的铜丝未生锈的原因．
（3）根据氢氧化钠能与二氧化碳反应分析氢氧化钠的作用．
（4）综合上述实验，缺少探究氧气的作用．
【解答】解：【假设猜想】根据铜绿的化学式可知，铜绿中含有铜元素、氢元素、氧元素、碳元素等四种元素，可以猜想，铜生锈可能是铜与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果．
【问题讨论】（1）由于铜生锈是铜与氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，所以，最先生锈的试管是A．
（2）由铜生锈的条件可知，B试管中光亮的铜丝不生锈，是因为它只与氧气、二氧化碳接触，说明缺少水时，铜不容易生锈；要使其生锈，还应加入蒸馏水．（3）由于氢氧化钠能与二氧化碳反应，所以，氢氧化钠的作用是除去空气中的二氧化碳，从而使铜丝只与水、氧气同时接触．说明缺少二氧化碳时，铜不容易生锈．
（4）综合上述实验，缺少探究氧气的作用．让铜只与水、二氧化碳接触，探究在缺少氧气时，铜能否生锈呢？还要补充一个实验如下：在盛有蒸馏水的试管中
放入光亮的铜丝，通入CO2气体并塞紧橡皮塞，或如图
故答为：【假设猜想】氧气、二氧化碳；【问题讨论】（1）A；（2）氧气、二氧化碳，蒸馏水；（3）除去空气中的二氧化碳，水、氧气；（4）在盛有蒸馏水
的试管中放入光亮的铜丝，通入CO2气体并塞紧橡皮塞，或如图．
【点评】解答本题可以试着与铁生锈的条件相比较，要认真分析对比实验，从对比中发现解答问题的思路．。