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北京课改版九年级下册第10章 金属第三节 金属的冶炼与防护课时训练
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这是一份北京课改版九年级下册第10章 金属第三节 金属的冶炼与防护课时训练，共13页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．党的二十大已经胜利闭幕。大会强调科技可以兴国，科技可以强国。下列做法不利于科技兴国的是
A．发展轻轨磁悬浮列车
B．神舟系列飞船升天
C．辽宁号成功深潜
D．过量开采稀土资源
2．钢铁含有较多硫、磷会不利于加工。据此分析，下列炼铁时不宜直接采用的矿石是
A．赤铁矿( Fe2O3)B．磁铁矿(Fe3O4)C．菱铁矿(FeCO3)D．黄铁矿(FeS2)
3．如图为某同学设计的工业炼铁的模拟装置。下列说法不正确的是
A．操作时，先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳
B．硬质玻璃管中的现象是红色粉末逐渐变黑
C．澄清石灰水变浑浊说明产生了
D．该实验体现了的还原性和可燃性
4．下列实验设计不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
5．下图是测定空气组成实验的新设计，测定操作过程为：往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉），并迅速向管的左侧注入一滴水，测出 AO 的长度为L1（图 1）。然后轻轻抖动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧，待水滴停止移动后，测得 AB 的长度为L2（图 2）。
以下说法不正确的是
A．该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数
B．将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率
C．用该方法测得的空气中氧气的体积分数为（L1- L2）/L1×100％
D．用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关
6．下列变化中，前者属于物理变化且后者属于化学变化的是（ ）
A．铁锅锈蚀 冰雪融化B．汽油挥发 瓦斯爆炸
C．白磷自燃 食物腐烂D．油垢被洗涤剂乳化 石油分馏
7．我国古代常用灰吹法炼银，其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银，下列说法错误的是
A．吹法炼银过程含有化学变化B．银铅块属于合金
C．PbO中Pb的化合价为+2D．银自然界不存在单质
8．下列关于金属材料的说法中，正确的是
A．生铁、硬铝、焊锡、铁矿石都属于合金
B．真金不怕火炼主要是因为黄金的化学性质稳定
C．将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，可除去其表面的铁锈
D．通过相互刻画的方法，发现铜片的硬度比黄铜片大
9．下列有关铁的说法不正确的是
A．生铁和钢都是铁合金
B．铁是地壳中含量最多的金属元素
C．工业炼铁的原理是：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
D．铁锅使用后及时洗净、干燥，以防生锈
10．从化学的视角看，垃圾分类有利于资源的再利用，同时减少环境污染，家庭的废弃金属制品(如铁锅、易拉罐、啤酒盖等)属于
A．可回收垃圾
B．厨余垃圾
C．有害垃圾
D．其他垃圾
二、判断题
11．废旧的金属不能回收再利用。
12．目前世界上已有90%以上的金和50%以上的铁得到了回收利用( )
13．铜的导热性良好，可制做铜火锅( )
14．铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈( )
15．在金属表面喷漆可以起到增大厚度，防止磨损( )
三、综合应用题
16．金属在生产、生活中有广泛的应用。请依据所学知识完成下列问题：
(1)铁是我们生活中应用最广泛的金属。请回答有关问题：
①生铁和钢都是铁的合金，它们的性能存在差异的主要原因是 。
②生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的 性，防止铁锅生锈的方法是 。
③工业上用赤铁矿炼铁的主要原理用化学方程式表示为： 。
④工人切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线，该方法可留下红色的印迹，此过程中发生反应的化学方程式为： 。
(2)合金是应用范围很广的金属材料。
①Mg和A1按一定比例熔合后，冷却可得到储氢合金材料。该过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
②铝合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的硬度比纯铝的 。(填“大”或“小”)
③黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似，容易以假乱真。为测定某黄铜(假设合金中仅含有铜、锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜样品粉末于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，测得实验数据如下：
该黄铜样品粉末完全反应生成氢气的质量为 g，该样品中铜的质量分数为 。
(3)金属(Ti)硬度大、熔点高、耐腐蚀，被誉为“未来的金属”。钛酸亚铁(FeTiO3)经过一系列反应制备钛(Ti)和甲醇(CH3OH)主要生成过程如图：
①钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为 价。
②已知II发生的是分解反应，请写出化学方程式： 。
③猜想反应III在氩气(Ar)中进行的理由是 。
④IV中为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为 。
17．金属和金属材料在生产生活中有广泛的用途。请回答下列问题：
（1）铜可以拉成铜丝，这是利用金属铜的 ；
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 ；同时接触发生化学反应的过程，工厂用稀盐酸除去铁锈的原理是（用化学方程式表示示） ；
（3）铁制品长期使用容易生锈，根据铁生锈的条件，可在铁制品表面镀铬（Cr）以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学反应方程式为：，其中X的化学式为 。
（4）将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸无气泡产生，则下列叙述中完全正确的是 。
①滤渣中一定含有银，一定不含有铜
②滤液中的溶质一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸银
③若滤液为蓝色，则滤液中的溶质一定含有硝酸铜和硝酸锌
④若滤液为无色，则滤渣中一定含有银和铜，滤液中的溶质一定只含有硝酸锌
18．金属和金属化合物是重要的资源，生活、工业、农业生产都离不开金属和金属化合物。
(1)如图是铁在元素周期表中的某些信息，下列关于铁元素的说法不正确的是______。
A．铁原子的核外电子数为26B．在地壳中含量最高
C．相对原子质量为55.85D．在化学反应中易失电子
(2)现代社会使用大量的钢铁，工业炼铁的主要原理是一氧化碳和氧化铁反应，某实验小组用如图所示的装置模拟工业炼铁，观察到硬质玻璃管中的现象是 ，反应的化学方程式是 ，该装置存在的不足之处是 。
(3)在Mg（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则：
①滤出的固体中一定含有 ，滤液中一定含有的溶质的化学式为 。
②充分反应后溶液的质量 （填“增加”或“减小”）。
(4)西汉时期刘安所著的《淮南万毕术》中有湿法炼铜（铁和硫酸铜反应）的记载，若用此方法制取128t金属铜，则需要铁的质量是多少？
A．探究铁钉生锈需要氧气
B．探究溶剂种类对溶解性的影响
C．验证质量守恒定律
D．探究分子是不断运动的
参考答案：
1．D
【详解】A、发展轻轨磁悬浮列车，方便了人们的出行，利于科技兴国，不符合题意；
B、神舟系列飞船升天，进一步证明了我国的航天技术，利于科技兴国，不符合题意；
C、辽宁号成功深潜是我国在高科技领域取得的重大进展，利于科技兴国，不符合题意；
D、过量开采稀土资源，会造成资源的浪费，应合理开采，不利于科技兴国，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】黄铁矿(FeS2)中含有硫，会使钢铁含有较多硫会不利于加工，故选：D。
3．A
【详解】A、实验开始时，应该先通一段时间的一氧化碳，目的是将装置中的空气排出，防止一氧化碳和空气的混合气体高温发生爆炸，故A错误；
B、一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁的颜色为红色，铁粉是黑色，因此实验中观察到玻璃管中红色粉末逐渐变黑，故B正确；
C、一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，因此实验中还可以观察到澄清石灰水变浑浊，故C正确；
D、硬质玻璃管内发生的反应的化学方程式为，在该反应中一氧化碳得氧生成二氧化碳，发生的是氧化反应，体现一氧化碳的还原性，又由于一氧化碳是空气污染物，所以需要尾气处理，在导管末端放置燃着的酒精灯，体现一氧化碳的可燃性，故D正确；
故选：A。
4．C
【详解】A、铁生锈需要和氧气、水接触。左侧试管内铁钉与氧气、水接触生锈，右侧试管内铁钉与水接触不与氧气接触不生锈，唯一变量氧气，可探究铁钉生锈需要氧气。不符合题意；
B、溶剂种类不同，其他条件溶剂的体积、溶质的种类与质量都相同，只有单一变量溶剂的种类，可探究溶剂种类对溶解性的影响。不符合题意；
C、盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气，装置不密闭，生成的氢气逸出，导致天平不平衡，不能用于验证质量守恒定律。符合题意；
D、浓氨水易挥发，挥发出的氨气分子不断运动，氨气溶于水形成氨水，氨水为碱性能使石蕊变蓝。所以看到湿润的红色石蕊试纸从左到右先后变蓝，说明有氨气分子运动出来，先接触左侧试纸，后接触右侧试纸，可探究分子是不断运动的。不符合题意；
故选C。
5．C
【分析】金属生锈是金属和氧气和水共同作用的结果，铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积。
【详解】A、食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉），铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积，据此得出空气中氧气的体积分数，则该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数，故A正确；
B、将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是增大脱氧剂与氧气的接触面积，使反应更快更充分，则将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率，故B正确；
C、根据题意，反应结束后，玻璃管中减少的氧气体积是图2中AB段，测得 AB 的长度为 L2，则该方法测得空气中氧气的体积分数为，故C不正确；
D、玻璃管粗一点，脱氧剂与氧气的接触面更大，玻璃管中的氧气消耗越完全，测定结果越准确，因此用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关，故D正确。故选C。
6．B
【详解】A、铁锅锈蚀产生了铁锈等新物质，属于化学变化，冰雪融化过程中，只是水由固体变成液体，没有生成新物质，属于物理变化；错误；
B、汽油挥发过程没有生成新物质，属于物理变化，瓦斯爆炸产生了二氧化碳等新物质，属于化学变化，正确；
C、白磷自燃产生了五氧化二磷新物质，属于化学变化，食物腐烂产生了有毒的物质，属于化学变化，错误；
D、油垢被洗涤剂乳化过程没有新物质生成，属于物理变化，石油分馏是根据沸点不同，分离物质，没有生成新物质，属于物理变化，错误；
故选B。
7．D
【详解】A、由题意可知，吹法炼银过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确；
B、银铅块是矿物银熔于铅形成的，属于合金，该选项说法正确；
C、PbO中，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，可知Pb的化合价为+2价，该选项说法正确；
D、银的化学性质不活泼，在自然界中存在银单质，该选项说法错误。
故选D。
8．B
【详解】A、生铁、硬铝、焊锡属于合金，铁矿石不属于合金，A选项不正确，不符合题意；
B、真金不怕火炼主要是因为黄金的化学性质稳定，B选项正确，符合题意；
C、将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，更容易生锈，C选项不正确，不符合题意；
D、通过相互刻画的方法，发现铜片的硬度比黄铜片小，D选项不正确，不符合题意。故选B。
9．B
【详解】A、生铁中主要含铁，含碳量为2%～4.3%，所以是铁的合金；钢的主要成分也是铁，含碳量为0.03%～2%，所以也是铁的合金，说法正确；
B、铝是地壳中含量最多的金属元素，说法错误；
C、工业炼铁发生的反应一般是氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成二氧化碳和铁，根据化学方程式的写法可知该化学方程式正确，说法正确；
D、在潮湿的空气中铁容易生锈，所以铁锅使用后及时洗净、干燥，可防止生锈，说法正确。
故选B。
10．A
【详解】家庭的废弃金属制品(如铁锅、易拉罐、啤酒盖等)属于可回收垃圾，因为这些金属制品可实现回收再利用。故选A。
11．错误
【详解】废旧的金属重新冶炼再加工成用具，可以节约金属资源，减少重新冶炼金属矿的资源消耗，故错误。
12．正确
【详解】目前世界上已有90%以上的金和50%以上的铁得到了回收利用，说法正确。
故填：正确
13．正确
【详解】铜的导热性好，升温快，火焰温度相同时，铜锅的温度会比较高，所以可制做铜火锅，题干说法正确。
14．错误
【详解】铁钉浸没在植物油中能够隔绝铁钉与氧气和水的接触，能够防止铁钉生锈，叙述错误，故填错误。
15．错误
【详解】在金属表面喷漆可以隔绝氧气和水，从而起到防止金属腐蚀的作用，故错误。
16．(1) 含碳量不同 导热 洗净擦干(或保持其表面干燥洁净或保持铁锅干燥或在锅内涂一层食用油、植物油等。)
(2) 物理 大 0.2 67.5%
(3) +4 MgCl2电解__Mg+Cl2↑ 氩气化学性质不活泼，可用作保护气，能够防止高温条件下生成的钛被氧化(或氩气化学性质稳定作保护气或防止高温条件下生成的钛被氧化或防止镁和氧气发生反应或防止金属被氧化) 7：1
【详解】（1）①生铁和钢都是铁的合金，它们的性能存在差异的主要原因是含碳量不同。②生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的导热性，铁生锈是铁与氧气、水发生反应，所以防止铁锅生锈的方法是洗净擦干(或保持其表面干燥洁净或保持铁锅干燥或在锅内涂一层食用油、植物油等。)。③赤铁矿主要成分是氧化铁，工业上炼铁是用一氧化碳作还原剂，则用赤铁矿炼铁的主要原理用化学方程式表示为：。④工人切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线，该方法可留下红色的印迹，此过程中发生反应的化学方程式为：。
（2）①Mg和A1按一定比例熔合后，冷却可得到储氢合金材料。该过程无新物质生成，属于物理变化。②金属制成合金后，硬度变大，所以铝合金的硬度比纯铝的大。
③解：根据质量守恒定律，生成氢气的质量为：20g+100g-119.8g=0.2g，设该样品中锌的质量为x。
，x=6.5g
该样品中铜的质量分数为:=67.5%；
（3）①钛酸亚铁(FeTiO3)中铁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，钛元素为+4价。②已知II发生的是分解反应，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：。③猜想反应III在氩气(Ar)中进行的理由是氩气化学性质不活泼，可用作保护气，能够防止高温条件下生成的钛被氧化(或氩气化学性质稳定作保护气或防止高温条件下生成的钛被氧化或防止镁和氧气发生反应或防止金属被氧化)。④IV中为使原料全部转化为甲醇，该反应的化学方程式为：CO+2H2=CH3OH，则理论上CO和H2投料的质量比为：28：（2×2）=7:1。
17． 延展性 氧气、水蒸气 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O H2SO4 ③④
【详解】（1）铜可以拉成铜丝，这是利用金属铜的延展性；
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气同时接触发生化学反应的过程，铁锈主要成分是氧化铁，工厂用稀盐酸除去铁锈的原理是：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（3）铁制品长期使用容易生锈，根据铁生锈的条件，可在铁制品表面镀铬（Cr）以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学反应方程式为：，反应前（X除外）有2Na、2Cr、7O，反应后有2Na、2Cr、11O、2H、S，根据质量守恒定律，X的化学式为H2SO4。
（4）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，依次发生的反应为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸无气泡产生，则滤渣中无锌。
①滤渣中一定含有生成的银，可能含有铜，此选项错误；
②滤液中的溶质一定含有生成的硝酸锌，可能含有硝酸银，此选项错误；
③若滤液为蓝色，滤液中含有Cu(NO3)2，则滤液中的溶质一定含有硝酸铜和生成的硝酸锌，此选项正确；
④若滤液为无色，滤液中无Cu(NO3)2，则滤渣中一定含有生成的银和铜，滤液中的溶质一定只含有硝酸锌，此选项正确。故选③④。
18．(1)B
(2) 红棕色粉末逐渐变黑 缺少尾气处理装置
(3) Fe、Ag Mg(NO3)2、Fe(NO3)2 减小
(4)解：设用此方法制取128t金属铜，则需要铁的质量是x，
x=112t
答：用此方法制取128t金属铜，则需要铁的质量112t。
【详解】（1）A、由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，铁的原子序数为26，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则铁原子的核外电子数为26，故A说法正确；
B、地壳中含量最高的金属元素是铝元素，铁次之，故B说法错误；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，则铁元素的相对原子质量为55.85，故C说法正确；
D、铁带有金字旁，属于金属元素，在化学反应中易失去电子形成阳离子，故D说法正确；
故选：B；
（2）硬质玻璃管中一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，可观察达到红棕色粉末逐渐变黑；
反应的化学方程式是：；
一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，该装置的不足之处为缺少尾气处理装置；
（3）根据金属活动性顺序：Mg＞Fe＞H＞Ag，在Mg（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁不能与硝酸镁反应，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中含有排在氢前的金属铁，即铁过量，说明硝酸银反应完全；
①滤出的固体中一定含有银和铁，滤液中一定含有的溶质为硝酸镁和硝酸亚铁，化学式为Mg(NO3)2、Fe(NO3)2；
②铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，则充分反应后溶液的质量减小；
（4）见答案。
一、选择题
1．党的二十大已经胜利闭幕。大会强调科技可以兴国，科技可以强国。下列做法不利于科技兴国的是
A．发展轻轨磁悬浮列车
B．神舟系列飞船升天
C．辽宁号成功深潜
D．过量开采稀土资源
2．钢铁含有较多硫、磷会不利于加工。据此分析，下列炼铁时不宜直接采用的矿石是
A．赤铁矿( Fe2O3)B．磁铁矿(Fe3O4)C．菱铁矿(FeCO3)D．黄铁矿(FeS2)
3．如图为某同学设计的工业炼铁的模拟装置。下列说法不正确的是
A．操作时，先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳
B．硬质玻璃管中的现象是红色粉末逐渐变黑
C．澄清石灰水变浑浊说明产生了
D．该实验体现了的还原性和可燃性
4．下列实验设计不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
5．下图是测定空气组成实验的新设计，测定操作过程为：往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉），并迅速向管的左侧注入一滴水，测出 AO 的长度为L1（图 1）。然后轻轻抖动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧，待水滴停止移动后，测得 AB 的长度为L2（图 2）。
以下说法不正确的是
A．该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数
B．将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率
C．用该方法测得的空气中氧气的体积分数为（L1- L2）/L1×100％
D．用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关
6．下列变化中，前者属于物理变化且后者属于化学变化的是（ ）
A．铁锅锈蚀 冰雪融化B．汽油挥发 瓦斯爆炸
C．白磷自燃 食物腐烂D．油垢被洗涤剂乳化 石油分馏
7．我国古代常用灰吹法炼银，其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银，下列说法错误的是
A．吹法炼银过程含有化学变化B．银铅块属于合金
C．PbO中Pb的化合价为+2D．银自然界不存在单质
8．下列关于金属材料的说法中，正确的是
A．生铁、硬铝、焊锡、铁矿石都属于合金
B．真金不怕火炼主要是因为黄金的化学性质稳定
C．将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，可除去其表面的铁锈
D．通过相互刻画的方法，发现铜片的硬度比黄铜片大
9．下列有关铁的说法不正确的是
A．生铁和钢都是铁合金
B．铁是地壳中含量最多的金属元素
C．工业炼铁的原理是：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
D．铁锅使用后及时洗净、干燥，以防生锈
10．从化学的视角看，垃圾分类有利于资源的再利用，同时减少环境污染，家庭的废弃金属制品(如铁锅、易拉罐、啤酒盖等)属于
A．可回收垃圾
B．厨余垃圾
C．有害垃圾
D．其他垃圾
二、判断题
11．废旧的金属不能回收再利用。
12．目前世界上已有90%以上的金和50%以上的铁得到了回收利用( )
13．铜的导热性良好，可制做铜火锅( )
14．铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈( )
15．在金属表面喷漆可以起到增大厚度，防止磨损( )
三、综合应用题
16．金属在生产、生活中有广泛的应用。请依据所学知识完成下列问题：
(1)铁是我们生活中应用最广泛的金属。请回答有关问题：
①生铁和钢都是铁的合金，它们的性能存在差异的主要原因是 。
②生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的 性，防止铁锅生锈的方法是 。
③工业上用赤铁矿炼铁的主要原理用化学方程式表示为： 。
④工人切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线，该方法可留下红色的印迹，此过程中发生反应的化学方程式为： 。
(2)合金是应用范围很广的金属材料。
①Mg和A1按一定比例熔合后，冷却可得到储氢合金材料。该过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
②铝合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的硬度比纯铝的 。(填“大”或“小”)
③黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似，容易以假乱真。为测定某黄铜(假设合金中仅含有铜、锌)中铜的质量分数，兴趣小组同学称取20g黄铜样品粉末于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，测得实验数据如下：
该黄铜样品粉末完全反应生成氢气的质量为 g，该样品中铜的质量分数为 。
(3)金属(Ti)硬度大、熔点高、耐腐蚀，被誉为“未来的金属”。钛酸亚铁(FeTiO3)经过一系列反应制备钛(Ti)和甲醇(CH3OH)主要生成过程如图：
①钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为 价。
②已知II发生的是分解反应，请写出化学方程式： 。
③猜想反应III在氩气(Ar)中进行的理由是 。
④IV中为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为 。
17．金属和金属材料在生产生活中有广泛的用途。请回答下列问题：
（1）铜可以拉成铜丝，这是利用金属铜的 ；
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 ；同时接触发生化学反应的过程，工厂用稀盐酸除去铁锈的原理是（用化学方程式表示示） ；
（3）铁制品长期使用容易生锈，根据铁生锈的条件，可在铁制品表面镀铬（Cr）以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学反应方程式为：，其中X的化学式为 。
（4）将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸无气泡产生，则下列叙述中完全正确的是 。
①滤渣中一定含有银，一定不含有铜
②滤液中的溶质一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸银
③若滤液为蓝色，则滤液中的溶质一定含有硝酸铜和硝酸锌
④若滤液为无色，则滤渣中一定含有银和铜，滤液中的溶质一定只含有硝酸锌
18．金属和金属化合物是重要的资源，生活、工业、农业生产都离不开金属和金属化合物。
(1)如图是铁在元素周期表中的某些信息，下列关于铁元素的说法不正确的是______。
A．铁原子的核外电子数为26B．在地壳中含量最高
C．相对原子质量为55.85D．在化学反应中易失电子
(2)现代社会使用大量的钢铁，工业炼铁的主要原理是一氧化碳和氧化铁反应，某实验小组用如图所示的装置模拟工业炼铁，观察到硬质玻璃管中的现象是 ，反应的化学方程式是 ，该装置存在的不足之处是 。
(3)在Mg（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则：
①滤出的固体中一定含有 ，滤液中一定含有的溶质的化学式为 。
②充分反应后溶液的质量 （填“增加”或“减小”）。
(4)西汉时期刘安所著的《淮南万毕术》中有湿法炼铜（铁和硫酸铜反应）的记载，若用此方法制取128t金属铜，则需要铁的质量是多少？
A．探究铁钉生锈需要氧气
B．探究溶剂种类对溶解性的影响
C．验证质量守恒定律
D．探究分子是不断运动的
参考答案：
1．D
【详解】A、发展轻轨磁悬浮列车，方便了人们的出行，利于科技兴国，不符合题意；
B、神舟系列飞船升天，进一步证明了我国的航天技术，利于科技兴国，不符合题意；
C、辽宁号成功深潜是我国在高科技领域取得的重大进展，利于科技兴国，不符合题意；
D、过量开采稀土资源，会造成资源的浪费，应合理开采，不利于科技兴国，符合题意。
故选D。
2．D
【详解】黄铁矿(FeS2)中含有硫，会使钢铁含有较多硫会不利于加工，故选：D。
3．A
【详解】A、实验开始时，应该先通一段时间的一氧化碳，目的是将装置中的空气排出，防止一氧化碳和空气的混合气体高温发生爆炸，故A错误；
B、一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁的颜色为红色，铁粉是黑色，因此实验中观察到玻璃管中红色粉末逐渐变黑，故B正确；
C、一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，因此实验中还可以观察到澄清石灰水变浑浊，故C正确；
D、硬质玻璃管内发生的反应的化学方程式为，在该反应中一氧化碳得氧生成二氧化碳，发生的是氧化反应，体现一氧化碳的还原性，又由于一氧化碳是空气污染物，所以需要尾气处理，在导管末端放置燃着的酒精灯，体现一氧化碳的可燃性，故D正确；
故选：A。
4．C
【详解】A、铁生锈需要和氧气、水接触。左侧试管内铁钉与氧气、水接触生锈，右侧试管内铁钉与水接触不与氧气接触不生锈，唯一变量氧气，可探究铁钉生锈需要氧气。不符合题意；
B、溶剂种类不同，其他条件溶剂的体积、溶质的种类与质量都相同，只有单一变量溶剂的种类，可探究溶剂种类对溶解性的影响。不符合题意；
C、盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气，装置不密闭，生成的氢气逸出，导致天平不平衡，不能用于验证质量守恒定律。符合题意；
D、浓氨水易挥发，挥发出的氨气分子不断运动，氨气溶于水形成氨水，氨水为碱性能使石蕊变蓝。所以看到湿润的红色石蕊试纸从左到右先后变蓝，说明有氨气分子运动出来，先接触左侧试纸，后接触右侧试纸，可探究分子是不断运动的。不符合题意；
故选C。
5．C
【分析】金属生锈是金属和氧气和水共同作用的结果，铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积。
【详解】A、食品脱氧剂（主要成分为活性铁粉），铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，铁锈蚀消耗氧气，反应结束后，玻璃管中减少的气体体积等于消耗氧气的体积，据此得出空气中氧气的体积分数，则该实验是利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数，故A正确；
B、将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是增大脱氧剂与氧气的接触面积，使反应更快更充分，则将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是加快反应速率，故B正确；
C、根据题意，反应结束后，玻璃管中减少的氧气体积是图2中AB段，测得 AB 的长度为 L2，则该方法测得空气中氧气的体积分数为，故C不正确；
D、玻璃管粗一点，脱氧剂与氧气的接触面更大，玻璃管中的氧气消耗越完全，测定结果越准确，因此用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关，故D正确。故选C。
6．B
【详解】A、铁锅锈蚀产生了铁锈等新物质，属于化学变化，冰雪融化过程中，只是水由固体变成液体，没有生成新物质，属于物理变化；错误；
B、汽油挥发过程没有生成新物质，属于物理变化，瓦斯爆炸产生了二氧化碳等新物质，属于化学变化，正确；
C、白磷自燃产生了五氧化二磷新物质，属于化学变化，食物腐烂产生了有毒的物质，属于化学变化，错误；
D、油垢被洗涤剂乳化过程没有新物质生成，属于物理变化，石油分馏是根据沸点不同，分离物质，没有生成新物质，属于物理变化，错误；
故选B。
7．D
【详解】A、由题意可知，吹法炼银过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确；
B、银铅块是矿物银熔于铅形成的，属于合金，该选项说法正确；
C、PbO中，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，可知Pb的化合价为+2价，该选项说法正确；
D、银的化学性质不活泼，在自然界中存在银单质，该选项说法错误。
故选D。
8．B
【详解】A、生铁、硬铝、焊锡属于合金，铁矿石不属于合金，A选项不正确，不符合题意；
B、真金不怕火炼主要是因为黄金的化学性质稳定，B选项正确，符合题意；
C、将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，更容易生锈，C选项不正确，不符合题意；
D、通过相互刻画的方法，发现铜片的硬度比黄铜片小，D选项不正确，不符合题意。故选B。
9．B
【详解】A、生铁中主要含铁，含碳量为2%～4.3%，所以是铁的合金；钢的主要成分也是铁，含碳量为0.03%～2%，所以也是铁的合金，说法正确；
B、铝是地壳中含量最多的金属元素，说法错误；
C、工业炼铁发生的反应一般是氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成二氧化碳和铁，根据化学方程式的写法可知该化学方程式正确，说法正确；
D、在潮湿的空气中铁容易生锈，所以铁锅使用后及时洗净、干燥，可防止生锈，说法正确。
故选B。
10．A
【详解】家庭的废弃金属制品(如铁锅、易拉罐、啤酒盖等)属于可回收垃圾，因为这些金属制品可实现回收再利用。故选A。
11．错误
【详解】废旧的金属重新冶炼再加工成用具，可以节约金属资源，减少重新冶炼金属矿的资源消耗，故错误。
12．正确
【详解】目前世界上已有90%以上的金和50%以上的铁得到了回收利用，说法正确。
故填：正确
13．正确
【详解】铜的导热性好，升温快，火焰温度相同时，铜锅的温度会比较高，所以可制做铜火锅，题干说法正确。
14．错误
【详解】铁钉浸没在植物油中能够隔绝铁钉与氧气和水的接触，能够防止铁钉生锈，叙述错误，故填错误。
15．错误
【详解】在金属表面喷漆可以隔绝氧气和水，从而起到防止金属腐蚀的作用，故错误。
16．(1) 含碳量不同 导热 洗净擦干(或保持其表面干燥洁净或保持铁锅干燥或在锅内涂一层食用油、植物油等。)
(2) 物理 大 0.2 67.5%
(3) +4 MgCl2电解__Mg+Cl2↑ 氩气化学性质不活泼，可用作保护气，能够防止高温条件下生成的钛被氧化(或氩气化学性质稳定作保护气或防止高温条件下生成的钛被氧化或防止镁和氧气发生反应或防止金属被氧化) 7：1
【详解】（1）①生铁和钢都是铁的合金，它们的性能存在差异的主要原因是含碳量不同。②生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的导热性，铁生锈是铁与氧气、水发生反应，所以防止铁锅生锈的方法是洗净擦干(或保持其表面干燥洁净或保持铁锅干燥或在锅内涂一层食用油、植物油等。)。③赤铁矿主要成分是氧化铁，工业上炼铁是用一氧化碳作还原剂，则用赤铁矿炼铁的主要原理用化学方程式表示为：。④工人切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线，该方法可留下红色的印迹，此过程中发生反应的化学方程式为：。
（2）①Mg和A1按一定比例熔合后，冷却可得到储氢合金材料。该过程无新物质生成，属于物理变化。②金属制成合金后，硬度变大，所以铝合金的硬度比纯铝的大。
③解：根据质量守恒定律，生成氢气的质量为：20g+100g-119.8g=0.2g，设该样品中锌的质量为x。
，x=6.5g
该样品中铜的质量分数为:=67.5%；
（3）①钛酸亚铁(FeTiO3)中铁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，钛元素为+4价。②已知II发生的是分解反应，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：。③猜想反应III在氩气(Ar)中进行的理由是氩气化学性质不活泼，可用作保护气，能够防止高温条件下生成的钛被氧化(或氩气化学性质稳定作保护气或防止高温条件下生成的钛被氧化或防止镁和氧气发生反应或防止金属被氧化)。④IV中为使原料全部转化为甲醇，该反应的化学方程式为：CO+2H2=CH3OH，则理论上CO和H2投料的质量比为：28：（2×2）=7:1。
17． 延展性 氧气、水蒸气 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O H2SO4 ③④
【详解】（1）铜可以拉成铜丝，这是利用金属铜的延展性；
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气同时接触发生化学反应的过程，铁锈主要成分是氧化铁，工厂用稀盐酸除去铁锈的原理是：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（3）铁制品长期使用容易生锈，根据铁生锈的条件，可在铁制品表面镀铬（Cr）以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学反应方程式为：，反应前（X除外）有2Na、2Cr、7O，反应后有2Na、2Cr、11O、2H、S，根据质量守恒定律，X的化学式为H2SO4。
（4）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，依次发生的反应为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸无气泡产生，则滤渣中无锌。
①滤渣中一定含有生成的银，可能含有铜，此选项错误；
②滤液中的溶质一定含有生成的硝酸锌，可能含有硝酸银，此选项错误；
③若滤液为蓝色，滤液中含有Cu(NO3)2，则滤液中的溶质一定含有硝酸铜和生成的硝酸锌，此选项正确；
④若滤液为无色，滤液中无Cu(NO3)2，则滤渣中一定含有生成的银和铜，滤液中的溶质一定只含有硝酸锌，此选项正确。故选③④。
18．(1)B
(2) 红棕色粉末逐渐变黑 缺少尾气处理装置
(3) Fe、Ag Mg(NO3)2、Fe(NO3)2 减小
(4)解：设用此方法制取128t金属铜，则需要铁的质量是x，
x=112t
答：用此方法制取128t金属铜，则需要铁的质量112t。
【详解】（1）A、由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，铁的原子序数为26，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则铁原子的核外电子数为26，故A说法正确；
B、地壳中含量最高的金属元素是铝元素，铁次之，故B说法错误；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，则铁元素的相对原子质量为55.85，故C说法正确；
D、铁带有金字旁，属于金属元素，在化学反应中易失去电子形成阳离子，故D说法正确；
故选：B；
（2）硬质玻璃管中一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，可观察达到红棕色粉末逐渐变黑；
反应的化学方程式是：；
一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，该装置的不足之处为缺少尾气处理装置；
（3）根据金属活动性顺序：Mg＞Fe＞H＞Ag，在Mg（NO3）2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁不能与硝酸镁反应，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中含有排在氢前的金属铁，即铁过量，说明硝酸银反应完全；
①滤出的固体中一定含有银和铁，滤液中一定含有的溶质为硝酸镁和硝酸亚铁，化学式为Mg(NO3)2、Fe(NO3)2；
②铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，则充分反应后溶液的质量减小；
（4）见答案。
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