初中化学北京课改版九年级下册第10章 金属第三节 金属的冶炼与防护-章节测试习题(2)

章节测试题
1.【答题】新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”。

（1）“双吸剂”工作原理是利用了铁的生锈，铁生锈实质是铁与______和______等物质发生化学反应的结果，铁锈的主要成分是______（填写化学式）。

（2）若用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，可选用
______检验，若出现______的现象，说明该双吸剂仍可使用。

【答案】（1）H2O；O2；Fe2O3；（2）稀盐酸（或稀硫酸）；产生气泡
【分析】本题考查金属锈蚀的条件。

【解答】新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”。

（1）“双吸剂”工作原理是利用了铁的生锈，铁生锈实质是铁与H2O和O2等物质发生化学反应的结果，铁锈的主要成分是Fe2O3；（2）若用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，可选用稀盐酸（或稀硫酸）检验，若出现产生气泡的现象，说明该双吸剂仍可使用。

2.【综合题文】金属材料在工农业生产、日常生活中有着广泛应用。

3.【答题】人类生活离不开金属。

铁是生活中常用的金属。

如图是某“取暖片”外包装的图片。

该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热。

（1）发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与______、______等物质共同作用才会生锈。

（2）推测发热剂成分中氯化钠的作用是______。

【答案】氧气；水；加速铁生锈
【分析】本题考查金属锈蚀的条件。

【解答】铁的生锈是铁与氧气、水三种物质缓慢反应，盐、溶液的酸碱度、温度、湿度等会影响生锈的速度，温度高，湿度大、有盐溶液等会加速锈蚀。

4.【答题】铁是目前世界年产量最多的金属。

（1）如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图，回答下列问题：
①写出甲处玻璃管中的化学反应方程式：______
②下列关于该实验的说法正确的是______（填字母）。

A．装置甲处玻璃管内黑色粉末变红
B．实验结束后，应先熄灭甲处的酒精喷灯
C．一氧化碳发生了还原反应
（2）每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏常采取的防锈措施是
______，除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有______（答一点即可）。

【答案】（1）①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；②B；（2）刷油漆；金属回收利用或寻找金属代替品
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验、金属资源的防护。

【解答】（1）①一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学反应方程式
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；②装置甲处玻璃管内黑色的氧化铁被还原为铁，仍然是黑色；实验结束后，应先熄灭甲处的酒精喷灯，冷却后再停止通一氧化碳，防止生成的铁再被氧化；一氧化碳在反应中得到氧，发生了氧化反应。

故选B。

（2）每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏常采取的防锈措施是刷油漆，除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有金属回收利用或寻找金属代替品。

5.【答题】金属材料在生产、生活中起着重要作用。

（1）铝可制成电线，主要是利用其有良好的延展性和______性。

（2）金属生锈是世界面临的难题，铁生锈实际上是铁与______共同作用的结果。

（3）防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一，请再写出一条有效途径：
______。

【答案】（1）导电；（2）空气中的氧气和水；（3）金属的回收和利用等
【分析】本题考查金属锈蚀的条件及其防护；金属的物理性质及用途；金属资源的保护。

【解答】（1）铝可制成电线，主要是利用其有良好的延展性和导电性；（2）金属生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果；（3）保护金属资源的途径有防止金属腐蚀、金属的回收和利用、寻找金属的代用品等。

6.【答题】金属是一种非常重要的资源，在生产、生活中有着广泛的用途。

（1）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提供量最大的是铁。

请写出用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式：______。

（2）如图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U形管的橡皮塞塞紧，U形管内水面处于同一高度，数天后观察到U形管内的a侧液面______（填“上升”“下降”或“不变”），产生此现象的原因是______。

（3）请你提出一条防止钢铁锈蚀的合理措施：______。

【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）上升；铁生锈消耗氧气，试管内气压减小，在外界大气压作用下，a侧液面上升；
（3）刷漆，涂油；
【分析】本题考查铁的冶炼、金属锈蚀的条件、防止金属锈蚀的方法。

【解答】（1）一氧化碳与赤铁矿的主要成分氧化铁反应的方程式是
3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）铁生锈消耗氧气，导致试管内的压强变小，在大气压的作用线，a侧液面上升；故填：上升；铁生锈消耗氧气，试管内气压减小，在外界大气压作用下，a侧液面上升；（3）防锈就是破坏铁生锈的条件，可以再铁的表面刷漆、涂油，或是改变铁内部的结构。

7.【答题】工业上常用赤铁矿石、焦炭等为原料进行髙炉炼铁，请回答：
（1）高炉炼铁的反应原理用化学方程式表示为______，该反应中______具有还原性。

（2）应将尾气处理达标后排放，目的是______。

【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；一氧化碳；（2）防止有毒的一氧化碳污染空气
【分析】本题考查铁的冶炼。

【解答】（1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

一氧化碳夺取的氧化铁中的氧，具有还原性；
（2）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，应将尾气处理达标后排放，目的是防止有毒的一氧化碳污染空气。

8.【综合题文】某化学兴趣小组同学探究铁的冶炼相关问题，请按要求回答下列问题。

（一）图1是工业炼铁的主要装置，图2是实验室模拟炼铁的装置，
【答题】图1设备的名称是______。

【答案】高炉
【分析】本题考查工业炼铁。

【解答】工业炼铁的设备是高炉。

【答题】工业炼铁在生产过程中需将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎，其目的是
______。

加入的焦炭作用除了可以生成一氧化碳外，还能______。

【答案】增大反应物接触面积，使反应更充分，加快反应速度；提供热量
【分析】本题考查工业炼铁。

【解答】将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎可以增大反应物接触面积，使反应更充分，加快反应速度。

加入焦炭，碳与氧气反应生成一氧化碳，并放出热量，为炼铁提供还原剂一氧化碳和高温的反应条件。

【答题】写出以赤铁矿为原料在高温下制取铁的化学方程式：______。

【答案】3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【分析】本题考查工业炼铁。

【解答】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。

【答题】（二）上图2为实验室模拟工业炼铁装置图：已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。

如果实验成功，请回答下列问题：
图中仪器的名称为①______；②______。

【答案】硬质粗玻璃管,集气瓶
【分析】本题考查常见实验仪器的认识。

【解答】根据常见实验仪器的认识可知，①是硬质粗玻璃管，②是集气瓶。

【答题】实验过程中的现象：A中______、B中______。

【答案】红棕色固体变成黑色；溶液变浑浊
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验。

【解答】A中反应前氧化铁是红棕色，氧化铁被还原为黑色的铁，所以实验现象是红棕色固体变成黑色，反应生成二氧化碳，与B中的氢氧化钙溶液反应，生成碳酸钙沉淀，所以B中的现象是溶液变浑浊。

【答题】该实验的操作步骤：______。

（填序号）
a．点燃A处酒精灯；b．通入CO气体；c．停止通入CO气体；d．熄灭酒精灯。

【答案】badc
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验。

【解答】实验室用一氧化碳还原氧化铁，先通入一会一氧化碳，将装置内的空气排尽，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸。

再点燃酒精灯加热，反应结束后先熄灭酒精灯，冷却至室温后再停止通入一氧化碳，防止生成的铁单质被再次氧化。

故该实验的操作步骤是：b．通入CO气体。

a．点燃A处酒精灯。

d．熄灭酒精灯。

c．停止通入CO气体。

【答题】兴趣小组同学们采集了用热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线。

已知原固体质量为48.0g，如图所示。

①根据图象分析，写出B点时固体成分的化学式：______。

②若A点生成物为一成分固定的化合物，请确定其化学式是______。

写出氧化铁生成该物质的化学方程式为______。

【答案】①Fe；②Fe3O4；CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验。

【解答】①48.0g Fe2O3中铁元素的质量为=33.6g，Fe2O3被还原，到达B点时，质量为33.6g，与Fe2O3中铁元素的质量相等，所以B点时固体成分是Fe。

②A点生成物中铁元素的质量是33.6g，氧元素的质量是46.4g－
33.6g=12.8g，则Fe、O元素的个数比为=3:4，所以A点生成物的化学式为Fe3O4。

氧化铁生成该物质的化学方程式为CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2。

【答题】若某同学实验中，发现过量的混合液溶液增重0.55g。

则仪器①中固体减轻的质量为______g。

【答案】0.2
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验。

【解答】仪器①中的Fe2O3失去氧，CO得到氧，生成二氧化碳，被混合液溶液吸收，所以混合溶液增重的是二氧化碳的质量，仪器①减轻的是氧元素的质量。

一个CO分子得到一个氧原子生成一个二氧化碳分子，则生成0.55g二氧化碳需要氧元
素的质量为0.55g×=0.2g。

【答题】实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有______（填序号字母）。

A.收集一氧化碳
B.吸收二氧化碳
C.检验二氧化碳
【答案】ABC
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验。

【解答】B装置中的混合溶液中有氢氧化钠和氢氧化钙，一氧化碳不参与反应，B 中的装置压强增大，B中的混合溶液被压缩到C中的烧杯中，达到收集一氧化碳目的，防止污染环境。

9.【综合题文】铁制工具隔一段时间不用就变得锈迹斑斑，而街心广场矗立的不锈钢雕塑，几经风霜雨雪总能保持原有的本色。

锰（Mn）就是不锈钢的主要添加元素之一，它可以提高不锈钢的耐腐蚀性。

【答题】（1）铁与空气中的水和______直接接触会导致铁制品的锈蚀。

【答案】氧气
【分析】本题考查金属生锈的条件。

【解答】铁制品锈蚀过程，实际是铁与空气中的水和氧气发生化学反应的过程；要防止金属生锈，就要把金属与空气和水隔绝，如涂漆防锈、刷油防锈等。

故答案为氧气。

【答题】（2）不锈钢属于______（填序号）。

A.纯净物
B.金属材料
C.合成材料
D.复合材料
【答案】B
【分析】本题考查金属材料。

【解答】不锈钢是钢的一种，是铁的合金，主要成分是铁，含有碳等其他物质，属于金属材料。