清晰版九年级化学备战中考专题训练十五金属材料 金属资源的保护利用.docx

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清晰版九年级化学备战中考专题训练十五金属材料金属资源的保护利用

九年级化学备战中考专题训练

专题十五金属材料金属资源的保护、利用

一、选择题

1.科学家发现一种新金属。

根据右表信息推测其用途错误的是（　　）

熔点

2500℃

密度

3g/cm3

强度

与钢相似

导电性

良好

导热性

良好

抗腐蚀性

优异

A.用于焊接金属B.制造航天飞机C.制外科手术刀D.用于通讯设备

2.国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。

已知金属锂（Li）的活动性比铝强。

下列有关说法错误的是（）

A.铝锂合金硬度大，密度小

B.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜

C.锂能与盐酸反应，放出热量，生成氢气

D.锂能与氧气反应，生成的Li2O中Li显+2价

3.2017年春季，在张献忠沉银现场，考古安家发现了金币、银币、铜币和银锭，还有铁刀、铁矛等兵器，金币银币光亮如初，铁刀铁矛锈迹斑斑。

下列说法不正确的是（　　）

A.金银铜铁都是重要的金属资源

B.金银的化学性质比铜铁更稳定

C.自然界中，金、银、铜、铁主要以単质的形式存在

D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序

4.鉴别下列物质所用的方法，错误的是（　　）

A.铁粉和木炭粉-用磁铁吸引B.合成纤维和羊毛纤维-取样品灼烧

C.黄金和黄铜（铜锌合金）-观察颜色D.硝酸铵固体和氢氧化钠固体-加水溶解

5.“分类”是学习化学的一种重要方法，以下分类正确的是（）

A.大气污染物：

NO2、PM2.5、CO2B.混合物：

海水、石灰水、冰水

C.合金：

生铁、不锈钢、硬铝D.有机物：

酒精、金刚石、纯碱

6.近年来，株洲市政府高度重视垃圾分类存放的问题。

下列垃圾中不属于有害垃圾的是（　　）

A.破铜烂铁B.废旧电池C.变质药品D.废荧光灯管

7.下列图标中，表示塑料包装制品回收标志的是（　　）

8.铝、铁、铜三种金属与我们的生活密切相关，下列关于铝、铁、铜的说法错误的是（　　）

A.铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Al+CuSO4=AlSO4+Cu

B.用硫酸铝溶液、氯化铜溶液、单质铁三种物质可探究出三种金属活动性顺序

C.铝制品具有抗腐蚀性，是因为铝制器品表面可形成致密的氧化物薄膜

D.我国历史上最早使用的金属是铜

9.如图为铜片A的系列变化，下列推断不

正确的是（　　）

A.铜片表面上的黑色物质是CuO

B.方法1发生的反应类型是置换反应

C.方法2中现象为铜片上的黑色物质逐渐

溶解，溶液变为蓝色

D.若方法1、方法2均完全反应，则铜片A、B、C的质量相等

10.下列物质中不属于合金的是（　　）

A.玻璃钢B.黄铜C.生铁D.硬铝

11.下列环境中，铁钉表面最容易产生铁锈的是（　　）

A.在稀盐酸中B.在潮湿的空气中

C.在干燥的空气中D.浸没在植物油中

12.下列物质的名称和主要成分不一致的是（　　）

A.胃酸的主要成分是盐酸B.石灰桨的主要成分是氢氧化钙

C.草木灰的主要成分是碳酸钾D.赤铁矿的主要成分是四氧化三铁

二、非选择题

13.某化学兴趣小组利用下图装置进行实验。

探究工业炼铁的化学原理，试按要求填空。

（1）硬质玻璃管中观察到的现象是，写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式；

（2）实验中首先通入一氧化碳的目的是；

（3）装置中导管末端加一点燃的酒精灯目的是。

14.据统计，我国每年报废的手机超过1亿部，若不进行有效回收利

用，会造成巨大的浪费和污染。

某种手机电路板中含有以下金属：

Sn、Pb、Fe、Cu、Au、Ag、Ni（镍，银白色）、Pd（钯，银白色）。

如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。

（假设流程图中各反应均

恰好完全反应。

已知：

2Cu+O2+2H2SO4

2CuSO4+2H2O）

（1）步骤②中产生的气体是　　。

（2）滤渣2中含有的金属是　　。

（3）步骤⑤反应的化学方程式。

（4）步骤⑥回收的纯净物B是　　（写化学式）。

（5）金属Fe、Ni、Pd在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是　　。

15.某化学兴趣小组为了验证甲烷与水蒸气经高温催化反应得到的混合气体（以下简称“合成气”）中含有生成的氢气和一氧化碳，同时检验“合成气”中是否含有未反应完的甲烷和水蒸气，进行了如图所示的实验。

查阅资料知，氧化铁与氢气

在高温条件下反应生成铁和水；氧化铁与甲烷在高温条件下反

应生成铁、二氧化碳和水。

（1）请写出甲烷与水蒸气在高温催化条件下反应的化学方程式　。

（2）实验开始前要先通一会“合成气”，然后再点燃B处的酒精喷灯，目的是

。

（3）装置C和D的连接顺序颠倒，会影响实验操作，原因是　

　。

（4）实验

结束后，测得装置A、C、D的质量均增加，其中装置C增加了3.6g，装置D增加了3.3g。

假设加热时“合成气”在装置B中反应完全，则可推断出该“合成气”的组成物质为　　（写化学式）。

（5）装置A与E在实验过程中的作用分别是　　、　　。

16.金属材料是日常生活中应用广泛的材料，请回答下列与金属有关的问题。

（1）工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石提炼金属，以下金属矿石中可用于冶炼铝的是（填序号）。

（2）①金属材料包括纯金属以及它们的。

②铁制品锈蚀的主要条件是铁与和接触。

（3）已知Cr+FeSO4=Fe+CrSO4，则Fe、Cr、Hg三种金属的活动性由强到弱的顺序是。

（4）将一定量镁粉、锌粉的混合物加入到适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的是（填序号）。

A.滤液中一定有硝酸镁，滤渣中一定有银

B.若滤液为无色，则滤渣中一定有锌

C.取少量滤液，加入氯化钠溶液，无明显现象，则滤渣中一定有铁

D.取少量滤渣，加入过量稀盐酸，产生气泡，则滤渣的组成有3种情况

17.金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用。

（1）多种金属可以压成薄片、抽成细丝，说明金属具有性。

（2）实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液。

兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼性顺序，进行如下操作：

①取少量硫酸铜溶液于试管A中，将铁片（足量）插入硫酸铜溶液中，充分反应后将铁片取出，观察到的实验现象是。

②（请补充实验具体操作）

③取少量硫酸铜溶液于试管B中，将铝片插入硫酸铜溶液中，充分反应。

写出该反应的化学方程式。

结论：

三种金属的活泼性由强到弱顺序是。

（3）金属腐蚀造成的损失巨大，对金属腐蚀的控制尤为重要。

下列对金属的防护措施不合理的是（填序号）。

a.齿轮表面涂油b.将钢材深埋保存c.将钢刀浸泡在盐水中d.车圈镀铬

18.如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置（部分夹持仪器略去）。

实验步骤如下：

Ⅰ.连接好装置，并检查装置的气密性；

Ⅱ.装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；

Ⅲ.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却：

回答下列问题：

（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为（填化学式），B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为。

（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通C

O直至玻璃管冷却的目的是。

（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：

①收集多余的CO

②检验并吸收反应生成的CO2

上述说法中正确的。

A.只有①B.只有②C.是①和②

19.金属材料的研究和应用是化学学习的一个重要内容。

（1）为了探究铁制品锈蚀的条件做了如图三个对比实验，一周后，B、C中无明显现象，A中的现象是、，实验证明，铁制品锈蚀主要是铁与空气中的共同作用的结果。

（2）铁制品锈蚀可用稀硫酸除去铁锈，发生反应的化学方程式为

。

（3）今年，我市投放了若干辆共享单车，制造这种自行车使用了大量的铁合金，该合金与铁相比具有的优点是。

20.请用所学的知识回答下列问题：

（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？

（2）用排空气法收集二氧化碳时，怎样证明集气瓶中已充满了二氧化碳？

21.回答下列与金属有关的问题。

（1）用铜作导线，利用了它的延展性和性；

（2）铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，其化学式为；

（3）向Cu（NO3）2、AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定的锌粉，反应停止后过滤，向滤液中插入铁丝，铁丝表面无明显变化，则滤渣中一定含有的金属是。

22.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。

（一）对古代制品的认识

青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就。

（1）上述制品不涉及到的材料是（选填序号）。

A.金属材料B.无机非金属材料C.复合材料

（2）如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”。

该文物能保

存至今的原因可能是（选填序号）。

A.铜的活泼性弱B.铜不会生锈C.深埋于地下，隔绝空气

（二）铁、铜的冶炼

1.我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式：

，2CuO+C

2Cu+CO2↑。

2.铁、铜矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等。

CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为。

（1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿。

以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为

。

炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的

原因是：

①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；②。

（2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：

4CuFeS2+17O2+2H2SO4

4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O。

向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu。

①发生主要反应的化学方程式：

Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，。

②FeSO4溶液经蒸发浓缩、、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体。

（三）黄铜矿中铁、铜含量的测定

在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿（含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质）模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2（SO4）3溶液。

向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu（OH）2、Fe（OH）3固体。

1.证明NaOH溶液过量的方法：

静置，向上层清液中滴加溶液，无现象。

2.用图2装置对固体进行热分解实验。

【资料】

①在68℃时，Cu（OH）2分解为CuO；在500℃时，Fe（OH）3分解为Fe2O3。

②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2。

（1）装配好实验装置后，先要。

（2）停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和。

（3）控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表。

温度/℃

室温

100

550

1400

B装置/g

200.00

201.80

205.04

205.04

C中铜网/g

100.00

100.00

100.00

101.28

①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：

ω（Cu）%=；ω（Fe）%=。

②复杂的铁的氧化物化学式为。

23.近年来，共享单车在国内一些城市走红。

（1）图l共享单车上标出的部件由有机合成材料制成的是（填序号）。

（2）保护共享单车的措施之一是防止其锈蚀：

其中链条常采用的防锈方法是，防锈的原理是。

（3）共享单车中有些部件是由钢铁制成的。

图2是工业炼铁的反应原理模拟实验，玻璃管中发生反应的化学方程式是；从环保角度看，该装置的不足之处是。

24.钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。

钛合金

与人体具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨骼。

工业上以钛铁矿（主要成分为钛酸亚

铁，FeTiO3）为原料生产钛，其工业流程示意图如下：

请回答：

（1）钛合金属于（选填“混合物”、“纯净物”）。

（2）钛酸亚铁FeTiO3中钛的化合价为价。

（3）以CO和H2在合成塔中生产甲醇（CH3OH）属于化合反应，其化学方程式为

。

（4）经高温冶炼得到金属钛，则参加反应的镁与生成钛的质量比为_________。

（5）氯化过程中主要发生的反应为2FeTiO3+6C+7Cl2

2TiCl4+2X+6CO，则X的化学式为。

25.金属有广泛的研究和应用价值。

（1）用铜制作导线，因其有良好的延展性和；

（2）空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是；

（3）A中最易生锈的部位是；

（4）B中发生反应的化学方程式；

（5）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量Zn粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。

①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡，该气体是；

②若滤液呈蓝色，则滤液中可能有的溶质是（填化学式）。

26.一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究。

【实验一】取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。

实验图示

生锈时间

8min

较长时间不生锈

5min

3min

1min

（1）通过上述实验可知，温度越高铁钉生锈速率越（填“慢”或“快”）；在（填“酸性”、“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快。

【实验二】为探究铁锈的成分，用图1所示装置（夹持仪器已省略）进行实验（每步反应和吸收均完全）。

【查阅资料】无水硫酸铜能吸收水而变蓝，碱石灰既能吸收水也能吸收CO2。

（2）请指出图1所示实验装置的一个明显缺陷：

。

（3）加热前，先通入CO一段时间，目的是。

（4）将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝，由此推知

铁锈中一定含有

元素，从而推断出空气中的参加了铁生锈反应。

【实验记录】

铁锈样品的质量/g

装置B的质量/g

装置C的质量/g

反应前

23.2

232.4

198.2

反应后

/

239.6

211.4

（5）根据上表数据推算，可确定铁锈的成分，用FexOy•nH2O表示，则n=；若缺少D装置，x：

y的值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（6）欲通过实验探究镁带在空

气中锈蚀的条件，用图2所示装置，试管内可选用的物质如下：

①O2；②水；③CO2；④O2和CO2；⑤CO2和水；⑥O2和水；⑦O2、CO2和水；至少需要选用（填数字序号），才能达到探究镁带

锈蚀的条件。

（7）请写出镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁[Mg3（OH）2（CO3）2]的化学方程式

。

27.工业上用硫铁矿烧渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3等）、煤粉作原料制备FeCO3的主要流程如下：

（1）焙烧炉中，发生的主要反应为：

①3C+2O2

2CO+CO2②Fe2O3+CO

2FeO+CO2

③Fe3O4+CO

3FeO+CO2

上述反应中的各物质，碳元素呈现种化合价。

（2）酸浸槽中，FeO转化为FeSO4，加入的物质X是。

（3）主反应器中，生成FeCO3的反应物为。