人教版化学九下《金属资源的回收和防护》同步练习 8页

课题 3 金属资源的回收和防护 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)2CO3 10 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：D 2.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：B 3.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：D 4.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：A 5.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：C 6.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：A 7.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+Fe2O3 加热 2Fe+3CO2 Fe2O3 CO CO Fe2O3 30 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：A 2.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：C 3.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：C 4.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：B 5.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：D 6.两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？ ______________________________________________。 (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：O2 CO2(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)H2O CO2 (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 2 240 t，则需要含 Fe2O3 80％的赤铁矿多少吨？ 解答：设需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿质量为 x， Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 x×80% 2 240 t×(1-3%) %)31(2240 %80 112 160   t x ttx 3880%80112 %)31(2240   答：需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿 3 880 t。