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.doc

课题3金属资源的利用和保护第1课时炼铁1高炉炼铁时的原料为焦炭和铁矿石等，虽然焦炭也具有还原性，但炼铁的主要反应原理是在高温下，CO夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来：3COFe2O32Fe3CO2，该反应不属于置换反应。2CO还原金属氧化物的操作步骤可以巧记为“气灯灯气；前防爆炸、后防氧化”。CO具有可燃性，在实验操作时要先通CO排净装置内的空气，然后再加热，以免加热时CO与空气混合可能会发生爆炸。在实验完毕后应先停止加热，继续通入CO至装置冷却，其目的是防止生成的铁在较高温度下重新被空气中的氧气氧化。1工业炼铁与实验室“炼铁”的比较：(1)还原剂不同。工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，焦炭和空气发生一系列化学反应，得到一氧化碳，同时放出大量的热，为反应提供高温条件，而实验室“炼铁”采用直接通入还原剂一氧化碳气体的方法。(2)设备不同。工业炼铁使用高炉，可实现连续投料、连续生产，而实验室“炼铁”使用硬质玻璃管，用酒精喷灯来实现“高温”条件。(3)产物不同。工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁，实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。2实验室用一氧化碳还原氧化铁时装置一定不能漏气。因为一氧化碳有剧毒，故尾气要处理，一般用点燃的方法，也可以用气球收集。3化学方程式表示的是各物质间的关系，因此，在计算时，必须用纯净物的质量。知识点一金属的冶炼1地球上的金属资源除_等少数以单质形式存在以外，其余都以化合物形式存在。2一氧化碳还原氧化铁的实验：(1)实验现象：红色粉末逐渐变成_色；澄清的石灰水_；尾气燃烧产生_色火焰。(2)化学方程式：_。(3)实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成_。3工业炼铁：(1)设备：_；(2)原料：_；(3)炼铁高炉中发生反应的三个化学方程式为_。知识点二混合物、纯净物和纯度之间的关系4(1)纯净物的质量_；(2)混合物的质量_；(3)纯净物的质量分数(又称纯度)_。1人类开发利用金属单质的年代与金属活动性顺序有着某种联系，因此下列金属中，人类开发利用的年代最迟的是()A铜 B铁 C铅 D铝2下列有关Fe2O33CO2Fe3CO2的认识中，正确的是()AFe2O3是磁铁矿石的主要成分B体现了CO的还原性CFe2O3发生了氧化反应D该反应常用于在实验室里制取CO23工业炼铁的主要原料中，正确的一组是()铁矿石焦炭一氧化碳石灰石空气A B C D4某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t， 假设在炼制过程中损失10%的铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是()A120 t B108 t C96 t D84 t5如图所示，甲图是一氧化碳与氧化铁的反应装置示意图，乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题：(1)写出甲图中的实验现象：_。(2)甲图中装置的不足之处是：_。(3)请写出高炉中生成铁的化学方程式：_。6化学造福人类。如图中金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是()A B只有C只有 D只有7(达州中考)在反应3COFe2O32Fe3CO2中，铁元素的化合价由3价变为0价，碳元素的化合价由2价变为4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断，下列反应不属于氧化还原反应的是()A2H2O22H2OBFeCuSO4=FeSO4CuC2H2O22H2OO2DFe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O8用如图所示装置还原氧化铁，已知实验过程中除生成铁外还可能生成四氧化三铁、氧化亚铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是()A实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁B实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成C反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成D右端酒精灯点燃的目的是为了减少空气污染9竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是()A催化反应室中发生的反应为2CH4CO2H2O3CO5H2B该工艺流程中，甲烷的作用只是生产合成气的原料C该流程中，可循环利用的物质是CH4和CO2、H2OD还原反应室内炼铁的原理只有3COFe2O32Fe3CO210(重庆中考A卷)如图所示的炼铁高炉中发生了许多化学反应，其中就涉及碳及其化合物的相互转化。请回答下列问题：(1)空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为_。(2)由(1)中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为_。(3)生成铁的主要反应为3COFe2O32Fe3CO2，该反应中发生氧化反应的物质是_(填字母)。AFe2O3BCOCFeDCO211(南平中考)在工业制取硫酸的过程中，有发生如下反应：4FeS211O22Fe2O38SO2。现有含FeS260%的黄铁矿100 t(假设杂质不参加反应)，最多可生产SO2多少吨？第2课时金属资源保护1铁生锈条件：与氧气、水同时接触，发生化学反应。2防止铁生锈常采用的方法：(1)干：保持铁制品表面洁净和干燥。(2)膜：在铁制品表面覆盖保护膜，如在车、船的表面喷涂油漆，机械表面涂油，在杯子表面烧涂搪瓷等。(3)镀：在铁制品表面镀一层其他金属，如在钢铁表面镀锌、镀铬等。(4)烤：用化学方法使铁制品表面形成致密的氧化膜，如锯条上的烤蓝。(5)改：改善金属的本质，添加合金元素，如在铁制品中加入镍制成不锈钢，可以增强铁制品的耐腐蚀性能。3金属资源的保护：(1)保护金属资源的原因：金属资源是有限的，而且不可再生；废旧金属的随意丢弃不仅造成资源的浪费，还会造成环境的污染。(2)保护金属资源的有效途径：防止金属锈蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的替代品。1铁燃烧与铁生锈的实质相同，发生的都是氧化反应。但也有区别：铁燃烧是剧烈的氧化反应，条件是铁丝在氧气(并非空气)中燃烧，其产物是Fe3O4，呈黑色，其中部分铁元素显2价，部分铁元素显3价；而铁生锈则属于缓慢氧化，条件是铁与氧气、水同时接触，其产物是铁锈，主要成分是Fe2O3，呈红褐色，其中的铁元素显3价。2铁生锈与铝生锈的区别：(1)铁锈(主要成分是Fe2O3)很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。(2)铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝制品比铁制品耐腐蚀。知识点一铁制品的锈蚀1(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_、_等发生化学反应的过程。(2)铁锈主要成分是_，很_，不能阻止里层的铁被腐蚀。知识点二防止铁生锈的方法2(1)隔绝_和_，如在铁制品表面_、_、电镀等。(2)改变铁的组织结构，可制成耐腐蚀的合金，如_。知识点三金属资源的保护3(1)防止金属_；(2)金属的_；(3)_、_地开采矿物；(4)寻找_。1我们在日常生活中，经常会见到许多铁制品表面都喷上了油漆，其目的是()A防止铁生锈，而且美观 B增加厚度，防止磨损C增大硬度，防止被破坏 D增大铁制品的强度2(泸州中考)下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最慢的是()3(东营中考)下列有关资源、能源的说法正确的是()A空气和水取之不尽用之不竭，我们可随意利用，而不需要加以保护B化石燃料是不可再生能源，我们要合理开发与利用C怎样利用资源是国家的事，与我们学生无关，不需要我们去关心和学习D废旧金属可以回收利用，所以金属是可再生资源，金属矿藏可任意开采4(泰安中考)下列防锈措施合理的是()A经常用水冲洗自行车链条 B在铁制暖气片上刷“银粉”C用“钢丝球”打磨铝锅表面 D用过的菜刀及时用盐水清洗5(湘潭中考)下列有关金属资源的利用和保护不合理的是()A废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一B银是导电性最好的金属，应该用银全面取代铜、铝作导线C车船表面涂油漆可防止生锈D炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石6某同学把一根铁丝用砂纸打磨过后弯成螺旋状放入试管中，放置23周时间后。(1)结合右图判断装置中出现的现象应该是：_；_。(2)产生上述现象的原因是_。(3)谈一谈防止该现象发生的措施有哪些？_、_。(4)铁丝表面的铁锈_(填“是”或“不”)能作为防止金属锈蚀的保护层。7(株洲中考)下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是()A在金属表面涂油或刷漆B在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬C制成耐腐蚀的合金D用砂纸擦去铝表面的氧化膜8(兰州中考)下列说法中正确的是()A废旧电池可以随意丢弃B铁矿可以随意开采C被腐蚀的铁制品应该加以回收利用D铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁9(重庆中考)“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是()A对比可以说明铁生锈一定要有氧气参加B对比可以说明铁生锈一定要有水参加C对比可以说明铁生锈一定要有水参加D对比可以说明铁生锈必须要有水和氧气同时参加10(宜宾中考)下列有关金属材料的说法正确的是()A硬铝片比纯铝片硬度小B钢的性能优良，是很纯的铁C沙漠地区的铁制品锈蚀较快D为防止钢铁生锈，可在其表面涂油11如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是()Ab管中铁钉不会锈蚀BL端与R端液面高度仍然保持一致C该实验说明铁锈蚀与水有关D若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀12某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：(1)一周后观察，试管和中的铁钉无明显变化，试管中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要条件是铁与_直接接触，其中中铁钉的A、B、C三处中_处锈蚀最严重。(2)试管中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是_。(3)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是_。13兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金)，某些铜器表面呈绿色，这是因为铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件，某化学实验小组进行了如下探究：探究铜生成铜绿的条件。【查阅资料】铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。铜绿分解的化学方程式为_。【猜想与假设】依据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及_共同作用而形成的。【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示(所用铜片洁净、光亮)。实验较长时间后，发现_(填试管字母编号)试管中铜片最先生锈。【评价与改进】小风认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是_(用图表示亦可)【拓展与应用】小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的，一个是青铜做的)中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面？请你说明理由。_。参考答案第1课时炼铁课前预习1金、银2.(1)黑变浑浊蓝(2)3COFe2O32Fe3CO2(3)单质铁3.(1)高炉(2)铁矿石、焦炭、石灰石、空气(3)CO2CO2，CO2C2CO，3COFe2O32Fe3CO24.(1)混合物的质量纯净物的质量分数(2)纯净物的质量纯净物的质量分数(3)100%当堂训练1D2.B3.B4.A5.(1)红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊(2)没有尾气处理装置(3)Fe2O33CO2Fe3CO2课后作业6A7.D8.C9.A10.(1)CO2CO2(2)CO2C2CO(3)B11.设最多可生产SO2的质量为x。4FeS211O22Fe2O38SO2480 512100 t60%xx64 t答：最多可生产SO2的质量为64 t。第2课时金属资源保护课前预习1(1)氧气水(2)Fe2O3疏松2.(1)空气水刷漆涂油(2)不锈钢3.(1