《第8单元 课题3 金属资源的利用和保护》同步练习（三套）

PAGE第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护5分钟训练1.写出下列金属制品防锈的方法：自行车钢圈________________________；铁水桶_______________________；自来水管__________________________；铁塔_________________________；金属窗___________________________；家用电线______________________。解析：本题考查常见金属的防锈方法。答案：喷镀(涂油层)镀锌油漆喷漆喷漆皮包或漆包2.金属材料包括，________________________。废金属包括_______________________。答案：纯金属与合金金属废弃物或锈蚀的金属材料3.由于废金属不但造成____________，还会造成____________,所以对废金属必须进行____________和____________。解析：废旧金属可以回收利用，能够节约金属资源。答案：浪费环境污染回收利用4.铜在潮湿的空气中生锈，生成铜绿［Cu2(OH)2CO3］,写出反应的化学方程式：___________________________________________________________。解析：本题是信息给予题型。根据所给的条件，铜生锈反应的反应物应该是水、二氧化碳和单质铜。答案：2Cu+CO2+H2O====Cu2(OH)2CO310分钟训练1.通常情况下，下列物质中，颜色不一致的是()A.氢气、氧气、甲烷、一氧化碳B.四氧化三铁、二氧化锰、氧化铜C.纯铁片、铝片、镁片D.硫酸铜溶液、氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液解析：A项中均为无色气体；B项中都是黑色固体；C项中都是银白色固体；D项中硫酸铜溶液呈蓝色，氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液都是浅绿色。答案：D2.光亮的铁在下列情况下最易生锈的是()解析：同时存在空气和水，是金属腐蚀的基本条件，二者缺少其一，腐蚀都很缓慢。答案：B3.下列地区金属相对容易生锈的是()A.上海B.青岛C.吐鲁番盆地D.海南岛解析：生锈的条件是有水和空气。吐鲁番盆地最干燥；海南岛最温暖潮湿。答案：D4.铁和钛是生活、生产中的重要金属，下列说法不正确的是()A.铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜B.钛合金可用于制作船舶C.人体中的铁元素主要存在于血液中D.钛合金可用于制造人造骨解析：铁不能形成致密保护膜，易于腐蚀，铁形成的氧化物保护膜很疏松，无法保护内部金属不被氧化腐蚀。答案：A5.下列各种“铁”中，最容易生锈的是()A.表面喷有漆的铁B.装液态氮气的铁容器C.潮湿空气中的铁管D.沉没在机油中的铁制零件解析：A项表面喷有漆的铁，由于隔绝了空气和水，很难生锈；B项由于铁和氮气不反应，故也很难生锈；C项在潮湿的空气中有水和氧气，具备生锈的条件，容易生锈；D项沉没在机油中的铁制零件很难生锈。答案：C6.据估计，全世界每年因金属的腐蚀造成的财产损失数以亿元计，因此防止金属的腐蚀是化学工作者的一项重要工作。下列金属的防锈措施中，其原因解释正确的是()A.金属表面镀上镀层——隔绝了内部金属与空气和水的接触B.金属表面涂油——改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性C.金属加上镀层——改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性D.普通钢铁制成不锈钢——隔绝了内部金属与空气和水的接触解析：B项中金属表面涂油并没有改变金属内部结构；金属加上镀层，只是隔绝了空气与金属的接触，并没有改变金属内部结构；普通钢铁制成不锈钢，则降低了钢铁中的含碳量，改变了金属的内部结构。答案：A7.氢气、碳、一氧化碳共同的化学性质是在常温下性质都稳定，高温条件下都具有___________性，写一个显示此性质但不属于置换反应的化学方程式________________________________。该反应也是氧化还原反应，其中____________被还原，____________是还原剂，____________发生氧化反应，____________具有氧化性。答案：还原3CO+Fe2O32Fe+3CO2Fe2O3COCOFe2O330分钟训练1.铁钉在下列情况下最不容易生锈的是()A.汽油中B.盐溶液中C.稀硫酸中D.空气中解析：汽油可以有效的隔绝空气；盐溶液中有溶解的空气，易使铁生锈；稀硫酸可以腐蚀金属铁；空气中存在大量水分和氧气，可以使铁钉腐蚀。答案：A2.公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上最早的一部炼丹专著，书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这是指金的性质在加热条件下()A.易氧化B.易还原C.很稳定D.很活泼解析：“入于猛火”却“色不夺精光”，是指黄金颜色没有发生变化。说明黄金性质稳定。答案：C3.为了初步确定某种铁矿石的种类，取该铁矿石用盐酸溶解，有气体放出，这种铁矿石的名称是()A.磁铁矿B.赤铁矿C.菱铁矿D.大理石解析：能与盐酸反应，产生气体的含铁矿石，只有菱铁矿。答案：C4.下列关于金属资源的说法中，不正确的是()A.自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在B.自然界中的金属资源是取之不尽的C.防治金属锈蚀﹑回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D.合理开发矿物﹑寻找金属代用品是保护金属资源的有效途径解析：在金属活动顺序表中，金、银等金属的活动性极弱，在常温或高温时不与氧气反应，它们以单质形式存在于地壳中，故A项正确。矿物的贮存有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的贮藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限为：银16年；锡17年；金26年；铅26年；锌27年；铜42年；铁195年；铝257年。故B项错误。每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的20％—40％，所以防止金属腐蚀可以保护金属。废旧电池中含有汞等重金属，如果将废旧电池任意丢弃，汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等重金属回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，故C项正确。随着科学技术的发展，新材料层出不穷，如用塑料袋来代替钢等，可以减少金属的使用，故D项正确。答案：B5.下列环境中的金属最容易生锈的是()A.干燥的空气中B.浸没在水中C.干燥不透气的土壤中D.潮湿的酸性土壤中解析：金属生锈的条件是有充足的空气和水分。答案：D6.两同学为探究铁生锈的条件，一个将一根干燥的铁丝弯成图一所示的形状，并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中，放置一星期后，观察铁丝A、B、C三处表面发生的变化，你认为何处铁锈最明显？为什么？______________________________。另一同学采用图二装置，放置三个星期后，他能观察到的除了铁丝表面变化外，还有的现象是________________________。由此现象你得到了哪些结论？______________________________________________。解析：金属生锈的条件是水分和空气，分析时主要考虑是否具备上述条件。金属生锈时消耗空气中的氧气，压强降低，使导管中的液面上升。答案：A处因为此处既接触空气又接触水导管中液面上升，高于水的平面铁生锈要具备两个条件：与水接触，与氧气接触7.小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称“铜绿”，主要成分是Cu2(OH)2CO3。提出问题：铜是在什么条件下锈蚀的?小林对此进行了探究。猜想：根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、____________、____________共同作用的结果。探究：借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如右图所示：(1)实验较长时间后，发现____________(填字母编号)试管中的光亮铜片最先生锈。(2)从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为____________。(3)D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为____________；从D试管的实验中，获得的结论是__________________________________________________________。评价与改进：我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是(可图示)________________________________________________。反思与小结：通过“铜片锈蚀条件的探究”实验，我获得的启示是____________________。解析：是否存在氧气和水，是普通金属能否锈蚀的关键。围绕金属锈蚀的两个基本要素：氧气和水。设置实验时一定要注意隔绝氧气(可采用植物油油封、蒸馏水去氧、密封隔绝空气、涂上油膜等方式)，然后设置一组既有水分又有氧气的实验条件。对于铜而言，生锈的关键要素是水、二氧化碳和氧气。所以在进行实验设置时，考虑这三个要素是关键。如果缺乏任何一个要素，生锈是很困难的。故我们围绕这三个要素进行组合实验条件，进行对比实验组的设置。答案：O2CO2(或名称，下同)(1)B(2)CO2(或O2)(3)CO2和O2水是铜生锈的必要条件之一(或缺少水这个条件，铜不能生锈)取一支试管，放入一块光亮铜片，加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充入O2(或CO2)后，塞紧橡皮塞，放置对比观察(或用右图表示)从实验可知，铜比较难生锈8.铜陵被誉为我国的“铜都”。右图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃。小明找到了分别用纯铜、青铜(Cu、Sn合金)两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片。(1)怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃?区分纯铜和青铜的实验方法是：________________________________________________。(2)四喜娃娃为什么生锈了?通过查阅资料得知，金属铜长时间放置在空气中，能够和空气中氧气等物质发生化学反应，生成铜绿〔Cu2(OH)2CO3〕。请你根据铜绿的组成推断，铜变成铜绿时，空气中的O2、____________、____________(填化学式)参加了反应。(3)哪种四喜娃娃更容易生锈?小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中，青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多，他据此得出结论：青铜比纯铜更容易生锈。他的这种推理方法是否科学?____________。请说出理由：____________________________________________________________。(4)青铜四喜娃娃的铜绿中为什么会有褐色的锈斑?由于有的青铜中含杂质较多，尤其是含铁，故在铜绿间还会有斑驳的、呈褐色的氧化铁。现有一些这种含褐色的锈斑粉末，请你设计实验证明锈斑粉末中含有铁元素。解析：青铜中含有活泼金属锡等，能够与稀酸反应生成氢气，而纯铜则不能。青铜属于合金，合金比纯金属更容易生锈，在水、二氧化碳和氧气(空气)作用下，青铜容易产生铜绿，而纯铜不易于生锈。答案：(1)在青铜和纯铜片上分别滴加稀盐酸(2)H2OCO2(3)不科学因为两种四喜娃娃未在同等条件(时间、环境等)下进行比较(4)将CO通入盛有锈斑粉末的玻璃管中，加热，反应后取出管内物质，用磁铁悬吸，有固体附着，证明锈斑粉末中含铁元素(其他合理答案均可也)9.小强家的电线晚上出了问题，几个电灯忽亮忽灭，忽明忽暗，爸爸说一定是电路中有接触不良的地方，他用干燥的木棍轻轻拨动屋檐下的电线，几经周折，才恢复了正常。第二天，小强帮电工师傅一起查找线路故障，他们检查了电线的每一部位，直到检查到一处铜线和铝线的接头处才发现了问题。他们发现上面“长满了灰色、绿色的粉末”。师傅说：“铝、铜的接头处易生锈，问题往往出在这些地方。”小强听了半信半疑，又检查一遍，确实是铝铜接口处生了锈，而铝铝接头处及铜铜接头处都没有生锈，这是必然还是偶然原因造成的?只有铝铜接头处易生锈吗？不同金属的接头处都易于生锈吗?小强想通过实验弄明白这些问题。他找来了铜丝、铝丝、铁丝和锌条，想模仿自然条件下，研究较长时间后导线接头处的生锈情况。请你和小强一起完成下列问题：(1)怎样设计这个实验?请写出实验步骤和操作方法。(2)通过几个月的观察，若得出“只要是不同种金属相连接，就比同种金属相连接容易生锈”的结论，那么上面所设计的实验在几个月后出现的现象应分别是什么？(3)为了避免类似小强家断电现象的发生，安装民用线路时请你给电工师傅提出建议。(4)在你学习和生活中接触到的用品中，还有类似现象发生吗？(举一例即可)解析：在该题目中，通过阅读题目，可筛选出有关提示信息即：“不同金属的接口处，易于生锈。”据此进行对比实验设计：让不同种金属相连接，同种金属相连接，必须放置在相同的条件下，比较现象的不同，从而验证假设中的相关结论。本题的关键是“设置相同条件下不同组合产生的现象不同”。本题处理的关键是牢牢把握关键字“不同金属相连接处容易生锈”。设计实验时应该构造不同金属组合和“处于相同条件下”这一关键字眼。然后通过比较证明上述结论。答案：(1)将四种不同金属两两相连，同种金属与同种金属间也相连，共组合成10组导线接头。把它们共同放置在室外某处，经过一段时间的风吹雨淋之后，再观察它们生锈的情况(2)几个月后出现的现象应分别是：不同种金属的接口处锈蚀比较严重，同种金属的接口处几乎没有锈蚀(3)尽量减少电路中不同种金属导线相连接，并且尽量不让导线暴露在风雨中(4)铜螺母拧在铁螺钉上，铁螺钉易于生锈10.我国铁矿石资源比较丰富，2000年，钢铁年总产量就已达到1.27亿吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3％杂质的生铁2240t，则需要含Fe2O380％的赤铁矿多少吨？解答：设需要含Fe2O380%的赤铁矿质量为x，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160112x×80%2240t×(1-3%)答：需要含Fe2O380%的赤铁矿3880t。第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护例题精讲【例题1】常见的铁矿石主要有：赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成份Fe3O4）、菱铁矿（主要成分为FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。请你从多角度分析这几种矿石哪些不适合用来炼铁？【评析】根据化学式的计算，Fe2O3、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72..4%、48.3%、46.7%，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述黄铁矿及菱铁矿不适合用来炼铁。【答案】通过化学式计算，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述黄铁矿及菱铁矿不适合用来炼铁。【例题2】用500t含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿，可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？【评析】题目所的500t赤铁矿含有不参加化学反应的杂质，需先求出其中参加化学反应的氧化铁的质量。【答案】氧化铁的质量为：500t×70％＝350t设350t氧化铁能生成生铁的质量为xFe2O3+3COeq\o(\s\up5(高温),\s\do2(===))2Fe+3CO2160112350tx×（1-4%）x＝255.2t本题还有另一种解法，根据化学式计算。【例题3】全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的十分之一。某学生想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中，进行研究。 A B C（1）在上图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品；（2）一周后，编号为__________的试管中铁钉最易生锈；（3）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是____________________，理由是；（4）如何防止家庭中常见的铁制品生锈，简单易行的方法有（列举二种方法），。【评析】分析铁生锈的条件要做对比实验，考虑到铁生锈与水、氧气有关，根据提供的图，设计出一个是干燥的空气、一个是有水没有氧气、一个有氧气、有水，一周后，C试管生锈而A、B试管没有生锈，同时又要画图考查了学生的动手能力。运用地理知识，吐鲁番盆地气候干燥少雨，铁制品不容易生锈。【答案】（1）ABC（2）C（3）吐鲁番盆地，气候干燥少雨。（4）保持铁制品的干燥和洁净，擦干后涂油等。（其他方法也可）知识训练基础知识训练1.地壳中含量最多的金属元素（）A.铁B.氧C.硅D.铝2.下列物质中不能由金属与盐酸直接反应制得的是（）A.氯化镁B.氯化锌C.氯化铁D.氯化铝3．盐酸与生铁反应，当生铁反应完毕后，烧杯里留有少量黑色物质，其主要物质为（）A.氧化铁B.四氧化三铁C.碳D.铁粉4.不锈钢中除了铁之外，其余的两种主要的金属元素是（）A.镍、铬B.锰、铬C.铬、钨D.锰、钨5．铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是（）A.铁生锈一定伴随着物理变化B.铁生锈时，铁发生了缓慢氧化C.铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁D.铁生锈时，会有难以察觉的热量放出6.下列矿石的主要成分表达错误的是A.黄铁矿(FeS2) B.菱铁矿(FeCO3)C.黄铜矿(CuFeS2) D.辉铜矿(CuS)7.在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是（）A.增大硬度防止撞坏B.增大厚度防止磨损C.防止铁生锈且美观D.美观和杀菌消毒作用8.还原铁的某氧化物2.16g，可以得到1.68g铁。则该种铁的氧化物的化学式为（）A.FeOB.Fe2O3C.Fe3O4D.FeCO39.如图所示，大试管中是螺旋状光亮的铁丝，把试管倒插在水中放置一段时间，观察到铁丝表面有___________生成，试管内水面将_________，产生这一现象的原因是________________________________________________________。根据铁生锈的条件，填写出下列铁制品防锈的方法：（1）钢锯条_______；（2）自行车车架__________；（3）自行车车把____________；（4）脸盆_______；（5）不锈钢楼梯扶手__________；（6）铁制自来水管___________。10.若赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%，600t这样的赤铁矿可以炼出含碳等其它质量分数为7%的生铁多少吨？综合提高训练1.下列各项比较中，正确的是（）A.含碳量：生铁＞钢B.含铁量：Fe2O3＞FeOC.地壳中元素含量：Fe＞AlD.韧性：生铁＞钢2．等质量的镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应完全后，产生氢气的情况如图所示，其中表示铁与稀硫酸反应的是（）A.bB.aC.dD.c3．将燃着的镁伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发生的反应方程式为2Mg+CO2eq\o(\s\up5(高温),\s\do2(===))2MgO+C，下列叙述错误的是（）A.该反应中镁发生了氧化反应B.该反应中二氧化碳是还原剂C.该反应属于置换反应D.镁着火时不能用二氧化碳灭火剂扑灭4．下列关于生铁和钢的描述中，正确的是（）A．生铁和钢都是混合物，其主要成份都是碳B．生铁硬而有韧性，既可以铸又可煅C．生铁与钢的性能由很大的差别，主要是由于生铁和钢中的含碳量不同D．钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成的5.通过对金属和金属材料的学习，你认为下列做法正确的是A.将硫酸铜溶液盛放在铁桶里B.要制取2g氢气，用56g生铁与足量的稀硫酸反应C.将裸露的铁管埋在潮湿的土里D.将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀6.把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量，等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余，则天平指针（）A.偏向盐酸一边 B.偏向硫酸一边C.无法判断 D.天平平衡7.将30g某合金粉末与足量的稀硫酸发生反应，生成1g氢气，这种合金的成分可能组成是（）A．镁和铁B．铁和锌C．铝和镁D．锌和铝8.写出有关的化学反应方程式，并注明反应类型。（1）铝很难从矿物中提取出来，因此利用电解氧化铝的方法得到金属铝。_________________________________，反应类型____________________；（2）古代湿法炼铜，“曾青的铁则化为铜”_________________________________，反应类型____________________；（3）法医常用锌和盐酸混合在一起，检验是否砒霜中毒，砒霜的主要成分为As2O3，若试样中有砒霜，则反应生成砷化氢（AsH3），氯化锌和水。写出其反应的化学方程式：________________________________________________________；（4）在潮湿的空气中，铜也能与空气中的二氧化碳、氧气、水等发生反应生成铜绿。___________________________________，反应类型____________________；（5）一氧化碳在高温下与铁矿石里的氧化铁(Fe2O3)反应，生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为是______________________________，其中还原剂是____________________。（6）钛（Ti）因为具有许多神奇性能而越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与许多常见的非金属单质反应，钛是航空、宇航、军工、电力等方面的必需原料，地壳中含钛矿石之称金红石（TiO2），目前大规模生产钛的方法是：第一步：金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制TiCl4和一种可燃性气体，该步发生反应的化学方程式是_______________，该反应的还原剂是_________。第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。①此反应的化学方程式________________________。②如何由上述所得产物中获得纯净的金属钛？简述主要实验步骤并写出有关反应的化学方程式。9.浓硫酸和铜再加热的条件下能发生反应：Cu+2H2SO4eq\o(\s\up5(△),\s\do2(===))CuSO4+2H2O+SO2↑。有人设计了两种用铜屑制取硫酸铜的方案；①CuCuSO4；②CuSO4这两种方案中，你认为那种方案较好？为什么？10.如果将一枚质量为12.8g的生锈的铁钉放入盛有87.2g稀硫酸的烧杯中，开始时铁钉表面的铁锈逐渐溶解，溶液由无色变成_______，后来铁钉表面有_______产生，溶液又逐渐变成_________。如果等到铁钉完全和稀硫酸反应，称量烧杯中所得溶质量为99.6g，请你计算生锈的铁钉中单质铁的质量分数。【同步测试】1、下列各说法正确的是（）A．在铁板表面镀上一层锌成为白铁，白铁是铁锌合金B．铁是地壳中含量最多的金属元素C．炼铁高炉炼出来的是生铁不是钢D．从高炉排出来的废气，可以直接放空气2、在轮船的金属外壳上铆上一些锌片，专业人士说可以防止锈蚀，保护船体。有人说镀锌铁不容易生锈的原因是：表面镀上一层不活泼的金属锌作为保护膜，这种说法正确吗？3、梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下：Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Fe+CuSO4==FeSO4+CuCu+2HCl——不反应（1）从上述反应中，我获取的信息有：；。（2）深入思考，我能说明镁比铁活泼，其依据是；如果补充一个实验（用化学方程式表示），也能说明镁比铁活泼。（3）我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如：。答案基础知识训练1.D（地壳中的金属含量由多到少是铝、铁、钙……，地核中的最多的元素是铁）2.C（铁与稀硫酸或稀盐酸生成硫酸亚铁或氯化亚铁）3.C（生铁中含有碳，不溶于酸）4.A（不锈钢中含有一定量的铬和镍）5.C（铁生锈的本质就是铁与氧气、水发生一系列复杂的化学反应，主要成分是氧化铁）6.D（辉铜矿的主要成分是硫化亚铜Cu2S）7.C（在金属表面烧制成搪瓷既美观又防锈）8.A（根据铁元素的质量为1.68g，氧元素的质量为0.48g，则铁和氧的原子个数比为（1.68：56）：（0.48：16）=1：1）9.红棕色的铁锈上升铁与水空气中O2反应生成铁锈，使试管内的压强减小，烤蓝喷漆镀铬镀搪瓷形成不锈钢镀锌10．365t综合提高训练1.A（生铁的含碳量比钢高）2.C（等质量的镁、铝、锌、铁与足量的稀硫酸完全反应，生成的氢气质量由大到小铝、镁、铁、锌）3.B（二氧化碳在反应中失去氧，是氧化剂）4.C（生铁硬而脆，钢有韧性好，可铸、可锻主要区别在于含碳良不同）5.D6.B（相同的盐酸和硫酸中氢元素的质量盐酸中多，所以酸不足，放盐酸的一边产生氢气多，指针偏向）7.B、D（分别生成1g氢气，需要铁28g、铝9g、锌32.5g、镁12g，只有锌大于30g，另外的金属质量小于30g的就可以）8.（1）2Al2O3=4Al+3O2↑分解；（2）Fe+CuSO4==FeSO4+Cu置换；（3）As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3+6ZnCl2+3H2O（4）2Cu+CO2+H2O+O2=Cu2(OH)2CO3化合反应（5）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，CO（6）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO碳；①2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2②加HCl后过滤Mg+2HCl=MgCl2+H2↑9.方案②好，因为方案①过程中会产生二氧化硫气体污染空气，同时若要制取等质量的硫酸铜，方案①消耗的硫酸多。10.解：设铁的质量分数为x，生成氢气质量为M(H2)=12.8g+87.2g-99.6g=0.4g。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑56212.8x0.4gx=87.5%答：铁的质量分数为87.5%。答案1、【评析】合金是指由一种金属和其他金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。A只是在铁的表面镀上一层锌，两者并没有熔合在一起。地壳中含量最多的金属是铝。炼铁的设备是高炉，而炼钢的设备常用电炉、平炉和转炉；从高炉中排出的废气含有大量的未反应的一氧化碳气体，直接排放会污染空气。所以本题答案为C。【答案】C2、【评析】根据金属活动性顺序表，金属锌的位置比铁靠前，因此锌的活动性应该比金属铁的活动性强，化学性质比铁活泼，所以遇到锈蚀，锌首先腐蚀，只有当锌全部腐蚀完，铁才开始腐蚀，这样就保护了铁制品。【答案】这种说法不正确。根据金属活动性顺序表，锌比铁活泼，海水中先腐蚀锌片从而保护了铁制品。3、【评析】作为开放性题，答案不惟一，根据Mg、Fe、Cu的金属活动顺序，从中找出活动性大与小，能否置换出氢气，可以用金属活动顺序来解释生活、生产过程中饿一些现象。【答案】（1）（三种金属中）铜最不活泼；铁的活动性比铜强（或铁比铜活泼）；在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换酸中的氢；在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来；金属能与酸反应生成盐和氢气；金属与酸反应属于置换反应；……（其它合理答案也可给分，但有关镁最活泼的答案不能给分）（2）镁与酸反应比铁与酸反应剧烈（或现象明显或相同时间生成氢气多或产生氢气的速率快；…）（其它通过现象来说明的合理答案也可给分）；Mg+FeCl2==Fe+MgCl2；Fe+MgCl2(不反应)；…（通过镁能置换出铁或铁不能置换出镁的化学方程式来说明也可给分）（3）波尔多液不能用铁制器皿盛装；用新铝水壶烧水后，水壶内壁产生黑色物质；铁比铜容易生锈；除铁锈时盐酸使用量不能太多；铝在空气中容易被氧化（其它合理答案也可以给分）。第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护【基础达标】1.下列金属在自然界中以单质形式存在的是()A.钠B.锌C.铝D.金2.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中主要发生了下列反应：①C+O2CO2②CO2+C2CO③CaCO3CaO+CO2↑④Fe2O3+3CO2Fe+3CO2其中属于化合反应的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④3.铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是()A.①②B.①③C.②③D.①②③4.某些食品包装袋内有一小包黑色粉末，用来吸收氧气和水分，以防止食品腐败，常称“双吸剂”。下列物质属于“双吸剂”的是()A.铁粉B.炭粉C.氧化铜D.生石灰5.下列说法不符合事实的是()A.钢铁生锈是缓慢氧化B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁C.铁锈的主要成分是四氧化三铁D.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈6.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了多年。下列有关废弃手机中的金属材料回收利用的说法中，不正确的是()A.可以节约金属资源B.可以节约冶炼相关金属所消耗的能源C.可以减少对环境的污染D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值7.某同学使用如图所示装置进行一氧化碳与氧化铜反应的实验。请回答有关问题。(1)有下列实验步骤：a.加热；b.通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填空：实验开始时，应先______________，然后______________。(2)实验进行一段时间后，A装置中出现的现象为______________，说明有______________生成；B装置中出现的现象为______________，说明有______________生成。(3)由上述实验可知，一氧化碳具有______________性，因此，它们在工业上常用来______________。(4)在C处放置一燃着的酒精灯，目的是：_________________________________________________________________________________________________。(5)写出B、C两部分所发生反应的化学方程式：_________________________________________________________________；_________________________________________________________________。(6)①和②两个酒精灯先点燃________________________________________。8.两同学为探究铁生锈的条件，设计了如图实验装置：(1)将一根干燥的铁丝弯成图一所示的形状，并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中，放置一星期后，观察铁丝A、B、C三处表面发生的变化，你认为何处铁锈最明显？为什么？(2)另一同学采用图二装置，放置三个星期后，他能观察到的除了铁丝表面变化外，还有什么现象发生？由此现象你得到了哪些结论？【知能提升】1.下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是()A.农具上的铁锈没有及时除去B.切过酸菜的菜刀不及时清洗C.工地上的钢管堆放在潮湿的地方D.剪刀不用时涂上油并放在干燥处2.下列设计中不符合实验设计意图的是()A.说明CO具有还原性B.说明生成物CO2的密度比空气大C.说明CO和Fe2O3的反应需要加热D.可以防止有毒的CO气体对空气的污染3.关于金属材料的锈蚀说法不一，下列说法中，没有科学道理的是()A.金属经常接触水和空气锈蚀加快B.改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀C.金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀D.不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀4.下列认识不正确的是()A.钢是很纯的铁B.铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2OC.隔绝空气和水可以防止铁生锈D.被腐蚀的铁制品应该加以回收5.铝、铁、铜是我们生活中使用比较广泛的金属。(1)以上用品中，主要利用金属导电性的是_________________(填序号)。(2)铝制品表面的污渍不宜用钢丝球擦洗，以免破坏表面的_________________。(3)切过蔬菜的菜刀，搁置在砧板上一段时间后生锈了。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟_________________等物质发生化学反应的结果。(4)锈蚀钢铁回收重新冶炼是保护金属资源的一条有效途径。写出用一氧化碳在高温条件下还原锈蚀钢铁的化学方程式_________________________________。【探究创新】2012年3月6日，包括圆明园兽首在内的一批珍贵文物首次在烟台展出，小霞看到这些240年前的铜质兽首后，她想探究铜是怎样冶炼出来的。【查阅资料】(1)冶炼铜可以用常见的铜矿石——孔雀石，其主要成分是碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］，碱式碳酸铜是一种绿色的不溶于水的固体，加热易分解，能与酸发生反应，Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,Cu2(OH)2CO3+4HCl====2CuCl2+CO2↑+3H2O。(2)实验室可以用至少三种方法来制取铜：①用氢气在加热条件下还原氧化铜(生成铜和水)；②电解氯化铜溶液(生成铜和氯气，氯气有毒)；③用活泼金属从铜的盐溶液中置换。【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取铜。请你仿照下图①帮她画出另外两种制取铜的流程图。②__________________________________________________________________③__________________________________________________________________【反思评价】(1)上述三种实验方案中，你认为最理想的是________________，与其他两种方案比较，它有哪些优点(至少答两条)____________________________；______________________________________________________________。(2)铜锈主要成分也是碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］，铜生锈除了与空气中的氧气和水有关外，从碱式碳酸铜的化学式推知，还可能与空气中的______________有关。答案解析【基础达标】1.【解析】选D。化学性质极不活泼的金属如金，在自然界中以单质形式存在；而化学性质较活泼的金属如钠、锌、铝以化合物的形式存在。2.【解析】选A。化合反应的特点是“多变一”；由于③和④反应的生成物均有两种，故不属于化合反应；①和②反应的生成物均为一种，而反应物均有两种，故属于化合反应。3.【解析】选A。本题是关于铁生锈条件的探究，解题关键是明确铁生锈的两个条件，即与氧气和水同时接触。①中铁钉与水和氧气同时接触，铁钉生锈，②中铁钉未与氧气接触不生锈，从而说明铁生锈必须有氧气参加