九年级化学下册专训第8单元专训2铁的冶炼和金属锈蚀条件的探究.docx
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九年级化学下册专训第8单元专训2铁的冶炼和金属锈蚀条件的探究
专训2：
铁的冶炼和金属锈蚀条件的探究
师点金
：
模拟工业炼铁实验和探究金属锈蚀的条件是本单元两个重要的实验，模拟工业炼铁的实验常常从实验现象、原理、实验操作顺序及对尾气的
处理等方面进行考查；对金属锈蚀条件的探究实验则要求学生能根据生活经验和已有的知识，知道金属在什么条件下易锈蚀，针对不同的条件控制变量，设计对比实验。
铁的冶炼
1．【中考·宜昌】在炼铁工业中，常用石灰石将铁矿石中的杂质二氧化硅转化为炉渣除去，发生反应的化学方程式为：
CaCO3＋SiO2
X＋CO2↑，其中X的化学式是（ ）
A．CaSiO4B．Ca2SiO3
C．CaSi2O3D．CaSiO3
2．【中考·天津】金属材料与人类的生产和生活密切相关。
某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是______________t。
3．【2018·齐齐哈尔】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写出甲处玻璃管中反应的化学方程式__________________________________；
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）。
4．【2018·成都】工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图所示。
（第4题）
已知生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。
（1）反应：
①Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2；②Fe2O3＋3C
2Fe＋3CO↑，属于置换反应的是________，高炉炼铁的主要原理是________（均填序号）。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是__________________________________________________________________________________________________。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是__________；炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），其中硅元素的化合价是_______
_。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是________________________________________；将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
（5）铁制品易生锈，写出一种防止铁制品生锈的措施________________
______________________________________________________________________。
金属腐蚀的条件及防锈措施
5．【2018·桂林】下列关于铁的说法，正确的是（ ）
A．用水可以除去铁锈
B．铁在潮湿空气中容易生锈
C．铁生锈不是缓慢氧化
D．铁部分锈蚀后没有回收价值
6．【2018·淮安】某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是（ ）
A．定期用清水冲洗，除去灰尘
B．放于体验区，让观众触摸
C．用盐水除去铁剑上的锈斑
D．放在充满氮气的展览柜中
7．【中考·日照】某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示。
一周后观察，下列说法错误的是（ ）
A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈
B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气
C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重
D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与氧气和水（或水蒸气）直接接触
8．【2018·山西】如图为生活中常见“暖贴”的部分标签。
暖贴可以贴于身体的某个部位，自行发热，用于取暖或
热敷。
（第8题）
（1）任意写出暖贴中两种主要成分的化学式________、________（任写两种）。
（2）暖贴中活性炭具
有_______
_作用，使用时空气进入暖贴，空气中的氧气与暖贴中的________________发生反应而使暖贴放热。
（3）使用后，发现暖贴内有的物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为__________。
9．【中考·本溪】金属在生产、生活中起着重要作用。
（1）金属生锈是世界面临的难题，铁生锈实际上是铁与水、________共同作用的结果；
（2）家庭中自行车车架经常采用的防锈方法是________________________________________________________________________；
（3）工业上采用赤铁矿石（主要成分是氧化铁）炼铁的反应原理是________________________________________________________________________
（用化学方程式表示）；
（4）金属的回收利用和防止金属的腐蚀，是保护金属资源的有效途径，请你再写出一条______________________________
_______________________________________________________________________________________。
在烟花中，加入不同的金属元素就可以显示不同的颜色，如加入铜元素就可以看
探究金属锈蚀的条件（对比实验法）
10．某化学兴趣小组用如图所示实验探究铁生锈的条件（每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉）。
请你填
写空格：
（第10题）
（1）由A、B中出现的实验现象可知，铁生锈必需的条件之一是______________。
甲同学认为，只由试管A中发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。
乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管__________________（填试管编号）发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。
（2）试管D和E实验的目的是进一步探究铁在____________________________的环境中是否更容易锈蚀。
（3）为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。
这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起_______的变化。
11．【2018·烟台】久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2（OH）2CO3]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。
【实验设计】兴趣小组同学取打磨光亮的铜丝，设计了如图所示的四个实验。
【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝表面出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝表面均无铜锈出现。
（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是____________________________________________________________________。
（2）B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是
____________________________________________________________________。
【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的______________________共同作用的结果。
12．【节选·眉山】某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
【探究一】铁生锈的条件
（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经过一段时间观察，________（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论：
铁生锈是因为铁与空气中的_______________________________等发生了化学反应。
（2）甲同学提出了疑问：
空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？
请设计实验为甲同学释疑。
____________________________________，观察并记录现象即可证明。
【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说：
妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。
这种说法对吗？
同学们广泛查阅资料。
资料一：
导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二：
海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一些锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
（3）一些铁制品表面覆盖了某些涂层。
不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。
你认为下列涂层破坏后，铁生锈的速率较快的是________（填序号）。
a．镀锌铁b．镀锡铁
（4）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是________。
a．银粉b．铜粉c．镁粉
【交流与思考】
（5）写出一种防止铁生锈的方法________________________________________________________________________。
答案
专训2
1．D
2．2660
3．
（1）①Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2 ②B
（2）刷防锈漆；寻找金属的代用品（或合理开采金属矿物资源等）
4．
（1）②；①
（2）增大反应物的接触面积，加快反应速率
（3）N2；＋4
（4）使生铁中的碳充分反应，降低碳的含量；延展
（5）保持
铁制品表面的干燥与洁净（答案合理即可）
5．B 6.D
7．C 点拨：
①中的铁钉只与氧气接触，没有与水接触，不易生锈，②中铁钉只与水接触，没有与氧气接触，不易生锈，③中铁钉与水、氧气同时接触，明显生锈，A正确；试管②中的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的少量氧气，故B正确；③中铁钉的乙处与水、氧气接触最充分，锈蚀最严重，故C错误；经探究发现铁在与水、氧气同时接触时最易生锈，故D正确。
8．（1
）Fe；H2O（或NaCl；C）
（2）吸附；铁粉、水 （3）Fe2O3
9．
（1）氧气
（2）刷防锈漆
（3）3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2
（4）
有计划、合理地开采金属矿物（或积极寻找金属的替代品）
10．
（1）与空气（或氧气）接触；A、B、C
（2）有食盐存在或有酸存在 （3）性质
方法规律：
本题采用对比实验法解答。
要证明铁的锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，就要分别设计铁在隔绝氧气、隔绝水的条件下和铁同时与氧气、水接触的条件下是否锈蚀，通过对这三个实验现象的全面观察、分析，才能得出结论。
11．【现象分析】
（1）除去水中溶解的氧气
（2）铜生锈需要二氧化碳
【实验结论】氧气、水和二氧化碳
12．
（1）A；氧气和水（或水蒸气）
（2）将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳
（3）b （4）c （5）刷油漆（其他合理答案均可）
2020年中考化学模拟试卷
一、选择题
1．下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是（）
A．向一定质量的稀硫酸中滴加过量氯化钡溶液
B．稀释等质量的浓度分别为30%和10%的硫酸溶液
C．等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量
D．向一定量的CuSO4溶液中加入足量的铁粉
2．运用图示法可以帮助我们巧学化学。
下列化学知识用相应图示表示正确的是（）
A．pH
B．硫元素的化合价
C．地壳中元素质量分数
D．密度（常温常压）
3．硝酸铜[Cu（NO3）2]受热发生分解反应会产生污染空气的有毒气体，该气体可能是
A．N2B．NO2C．NH3D．SO2
4．通过下列实验操作和现象能得出正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向H2O2 溶液中加入少量MnO2粉末
产生大量气体
MnO2 是该反应的催化剂
B
50℃时， 将17gKCI固体加入50g蒸馏水中，完全溶解后缓慢降温
降温至20℃时开始有晶体析出
20℃时，KCl的溶解度为17g
C
往久置于空气中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸
有气泡
氢氧化钠溶液已变质
D
在某无色溶液中滴加氯化钡溶液
有白色沉淀
无色溶液中一定含有SO42-
A．AB．BC．CD．D
5．在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，下列叙述不正确的是
A．用热水溶解，可加快粗盐的溶解速率
B．蒸发时用玻璃棒搅拌，可防止液滴飞溅
C．把粗盐磨细，可提高精盐的产率
D．该实验不能除去粗盐中的硫酸钠
6．正确的实验操作是学习化学的基础，下列操作正确的是（）
A．
振荡试管
B．
量取5mL水
C．
验证质量守恒定律
D．
蒸发食盐水
7．下列图像分别与选项中的实验现象及结果相对应，其中正确的是
A．电解水
B．将等质量的镁和铁分别投入到盛有足量同种稀硫酸的两个容器中
C．等体积、等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
D．一定温度时向一定量饱和石灰水中加入氧化钙
8．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（）
A．S
SO2
H2SO4
B．KMnO4
O2
Fe2O3
C．NaCl
NaHCO3
NaOH
D．Ca（OH）2溶液
Ca（NO3）2溶液
CaCO3
9．下列各组中，物质的俗称、学名与化学式表示同一物质的是（）
A．酒精、乙醇、C2H5OH
B．小苏打、碳酸氢钠、Na2CO3
C．熟石灰、氧化钙、Ca（OH）2
D．干冰、水、H2O
10．复印材料时，经常能闻到一股特殊的气味，这种气味就是臭氧（O3）的气味．氧气在放电条件下可以转化为臭氧．下列与此相关的说法中正确的是（）
A．该变化是物理变化B．同种元素可组成不同的单质
C．臭氧与氧气是同一种物质D．臭氧与氧气性质完全相同
11．如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（）
A．该反应属于置换反应
B．反应前后元素的化合价都没有改变
C．反应物甲、乙的质量比为8：
9
D．生成物丙、丁的分子个数比为1：
1
12．右下图是“尾气催化转换器”将汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，其中不同的圆球代表不同原子。
下列说法错误的是（）
A．此反应有单质生成
B．参加反应的两种分子的个数比为1∶1
C．图中生成物全部是化合物
D．原子在化学变化中是不可分的
13．如图为元素周期表的一部分（X元素信息不全）．下列说法不正确的是（）
A．X用符号表示为N
B．等质量的三种物质所含原子个数最多的是碳
C．三种元素原子的核外电子层数不同
D．质子数由小到大依次为C＜X＜O
14．下列事实不能作为相应观点的证据的是（）
A．尘土飞扬，说明分子是运动的
B．电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的
C．气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间距较大
D．将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力
15．按下列装置实验，不能达到对应目的是（）
A．收集H2
B．O2验满
C．室温下配制45%的Ca（OH）2溶液
D．除去CO中的CO2
二、填空题
16．碳酸亚铁（FeCO3）是制取补血剂的原料，以下是用黄铜矿废液[溶质成份为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4]为原料，制备碳酸亚铁并回收铜的生产流程示意图：
已知：
①Fe与Fe2（SO4）3溶液能发生反应生成FeSO4②溶液B中只有一种溶质
（1）步骤1中，试剂A为___，加入过量A的目的是____；反应过程中观察到的现象之一是有红色固体析出，写出该反应的化学方程式___。
（2）操作a的名称：
___。
（3）步骤Ⅱ中，试剂C的化学式可能为___。
（4）步骤Ⅲ的目的是：
除去“不溶物”中的另一种金属，回收得到纯净、干燥的铜。
用化学方法回收铜的操作步骤为：
加入过量的__、过滤、__、干燥；回收铜的物理方法为__。
17．图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图，请回答下列问题：
（1）以上四种粒子的结构示意图中，属于同种元素的粒子是____________（填字母代号）。
（2）以上四种粒子中，达到稳定结构的是________________（填字母代号）。
（3）以上四种结构示意图所表示的粒子中，表示离子的是______________（填离子符号）。
（4）A、C化学性质相似的原因是_______________________________________。
18．构建知识网络能帮助我们理解知识间的内在联系，请分析如图知识网络，回答有关问题。
（连线表示相互反应）
（1）小红将无色酚酞试液滴加到Ca（OH）2溶液中，溶液呈_____色。
（2）氢氧化钙可由生石灰与水反应制得，该反应的化学方程式为_____。
（3）图中M所属的物质类别是_____。
（4）由性质②可知Ca（OH）2溶液暴露在空气中会变质，必须密封保存，其反应的化学方程式为：
_____。
（5）为了验证性质④，可选择的物质是_____（填序号）。
ANa2CO3BHClCKClDCuSO4
三、简答题
19．甲烷制甲醇具有很高的经济价值与社会意义，科学家发现甲烷和水在一定条件下转化为甲醇（CH3OH）同时生成氢气，该反应的化学方程式为_____。
将甲醇与氧气混合气体7.2g置于一密闭容器内，在一定条件下完全反应，恢复至室温下测得气体质量减少3.6g，混合气体通过足量澄清石灰水，溶液质量增重2.2g，请写出甲醇与氧气发生反应的化学方程式：
_____。
20．根据图中a、b、c三种物质的溶解度曲线，回答下列问题：
（1）P点表示在t1℃两物质的溶解度关系为b________c（填“＞”、“＜”或“=”）。
（2）t2℃，a、b、c三种物质的饱和溶液溶质质量分数的大小关系为________。
（3）t2℃时，50gb物质加入到50g水中充分溶解后，所得溶液的质量为__________。
（4）b中含有少量的a，若要提纯b，可采用_______结晶的方法。
四、实验题
21．如图是实验室制取常见气体的部分装置。
请回答有关问题：
（1）仪器①的名称是__________。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取一瓶较纯净的氧气，应选择的发生和收集装置是__________（填字母），该反应的化学方程式是____________________。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，若要检验该气体，应在E中加入的试剂为__________。
五、流程题
22．海洋是巨大的资源宝库，蕴藏着非常丰富的海洋资源，开发前景远大。
（1）海盐是人类最早从海洋中获取的矿物质之一。
从海水中提取食盐的方法主要为盐田法，所得到的母液是当时温度下氯化钠的____________溶液（填“饱和”或“不饱和”）。
（2）某氯化钠溶液中含有较多CaCl2，按下图方案提纯得到氯化钠晶体。
①试剂A的化学式为______________________。
②加入足量稀盐酸的目的是__________________________________。
③操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是__________________、_________________________。
④操作Ⅰ、Ⅱ中都要用到一种玻璃仪器，该仪器在操作Ⅱ中的作用是_________________。
（3）金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业，从卤水中提取镁的过程如图所示。
在上述转化过程中，所发生的化学反应属于分解反应的是___________（填反应序号）。
六、计算题
23．欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数。
现取10g稀硫酸样品，将溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液逐滴加入到样品中，进行了数字化实验，边加边搅拌，随着氢氧化钠溶液加入，计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图像（如图所示）。
（1）b点溶液中溶质的化学式________。
（2）计算该稀硫酸的溶质质量分数_______。
24．某工厂化验室欲测定排放的废水中硫酸的含量（假设废水中只有硫酸与氢氧化钠发生反应）。
现取一定量的废水样品，逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，振荡，当加入氢氧化钠溶液40g时溶液呈中性。
求这一定量废水中含H2SO4的质量是多少？
（反应的化学方程式：
H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O）________
七、探究题
25．小明在实验室里进行以下实验：
他首先取溶质质量分数为30%、密度为1.15g•mL﹣1的较浓盐酸40mL与46g蒸馏水混合配制稀盐酸，再跟石灰石反应制得气体，将此气体通入澄清石灰水，但一直未见浑浊出现。
为此，小明请教老师，老师建议他为弄明原因进行实验探究。
下面是他探究的过程，请你帮他填答补充完整。
（提出问题）为什么制得的气体不能使石灰水变浑浊？
（猜想假设）猜想一：
盐酸浓度仍过大，气体中有挥发出来的氯化氢气体
猜想二：
澄清石灰水已经完全变质
（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
①将所得气体通入稀硝酸和硝酸银的混合溶液中
______
猜想一正确
化学方程式______
②吸取少量所用澄清石灰水于试管中，滴加_____，振荡。
溶液变红色
猜想二不正确
（分析结论）原来所配盐酸浓度达_____，应当将其再进行稀释。
（反思拓展）①小明的实验证明了澄清石灰水没有完全变质，但是并不能说明澄清石灰水没有变质，理由是_____。
②若除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢气体，可选择的最佳试剂是_____（填字母序号）。
a氢氧化钠溶液
b水
c饱和的碳酸氢钠溶液
d硝酸银溶液
【参考答案】***
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
A
B
C
C
D
B
D
A
B
C
C
C
A
C
二、填空题
16．铁使废液中Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4全部转化为硫酸亚铁Fe+CuSO4=Cu+FeSO4过滤Na2CO3等可溶性碳酸盐稀盐酸等酸洗涤磁铁吸附
17．ABBDF－其原子的最外层电子数相同
18．红CaO+H2O==Ca（OH）2酸Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2OA、D
三、简答题
19．CH4+H2O
CH3OH+H24CH3OH+5O2
2CO2+2CO+8H2O
20．
（1）=
（2）b>a>c（3）75g（4）降温（或冷却热饱和溶液）
四、实验题
21．锥形瓶BD2H2O2
2H2O+O2↑澄清石灰水
五、流程题
22．饱和Na2CO3除去过量的碳酸钠过滤蒸发结晶搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅③
六、计算题
23．Na2SO49.8%
24．9g
七、探究题
25．产生白色沉淀HCl+AgNO3═HNO3+AgCl↓无色酚酞溶液15%石灰水部分变质，也会使酚酞溶液变红色c
2020年中考化学模拟试卷
一、选择题
1．下列实验设计不能达到实验目的是（）
选项
A
B
C
D
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