8.3 金属的锈蚀和防护 同步练习 九年级化学仁爱版下册
一、单选题
1．垃圾是一种放错地方的资源，垃圾分类从身边做起 废弃的铁锅属于
A． B． C． D．
2．物质的俗称，名称与化学式一致的是
A．石灰石，氧化钙，CaO B．铁锈，氧化亚铁，FeO
C．消石灰，氢氧化钙，Ca(OH)2 D．食盐，碳酸钠，Na2CO3
3．下列有关资源的说法错误的是（ ）
A．回收利用废旧金属，既可以节约资源，又可以减少污染
B．地球上含量最多的金属元素是铁
C．地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数以化合物的形式存在
D．大力开发新能源，合理使用化石燃料
4．用型玻璃管进行微型实验，如图所示，下列不正确的是
A．a处的反应方程式为 B．a处红棕色粉末变为黑色
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 D．可利用点燃的方法进行尾气处理
5．自然界的矿物含量非常丰富，我国蕴藏了多种自然界稀少的金属矿物。在下列矿物中，不属于金属矿物的是
A．石灰石 B．赤铁矿 C．黄铜矿 D．硫磺
6．下列家庭小实验不能成功的是（ ）
A．用食盐水除去热水瓶中的水垢（主要成分是碳酸钙）
B．用冷碟压在蜡烛火焰上，证明蜡烛中含有碳元素
C．用加热的方法鉴别真黄金和假黄金（铜锌合金）
D．将铁钉分别半浸没于纯水和白醋中，比较生锈的快慢
7．某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境，小科设计了如图方案(所加试剂均过量)。下列判断不正确的是
A．固体a是混合物
B．溶液B中的含有的盐是Ba(NO3)2和NaNO3
C．X可能是Na2CO3
D．若回收到6.4g固体a，则加入的铁屑质量为5.6g
8．某气体X中可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或几种。为了探究X的成分，设计了如图所示实验。（已知：无水硫酸铜为白色，遇水会变蓝）下列说法不正确的是
A．若AB装置位置互换，则无法判断X中是否含有二氧化碳
B．若C中固体变黑，E中石灰水变浑浊，则X中一定含一氧化碳
C．若D中无水硫酸铜变蓝，说明X中一定含有水蒸气
D．E装置中尾部的气球用于收集尾气，防止污染空气
二、填空题
9．我国承诺 2030 年前，二氧化碳排放量不再增长，实现“碳达峰”，到 2060 年要采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现“碳中和”。
(1)捕集、利用和封存 CO2
是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与 CO2反应生成碳酸镁，该反应的化学方程式为______。
(2)在高温高压下，CO2和 NH3可以合成尿素，同时生成水，该反应中参加反 应的 CO2与 NH3的分子个数比是______。
(3)低碳冶金：氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少 CO2排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图。
①燃烧区的作用是______，燃烧区发生的燃烧反应还有______（用化学方程式表示）。
②还原区的反应除，另一主要反应的化学方程式是______。
③与高炉炼铁技术相比，从环境保护角度看氢基熔融冶金技术的优点是______。
10．人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活和生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题。
(1)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。请结合生活实际，写出一种生活中防止铁制品生锈的具体方法_______。
(2)根据下图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有_______。(写一种即可)
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一、在赤铁矿(主分成分是Fe2O3)、菱铁矿(主分成分是FeCO3)、铝土矿(主分成分是Al2O3)、辉铜矿(主分成分是Cu2S)中，其主要成分属于氧化物的是_______(填矿石名称)。近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝，A12O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为_______。
(4)已知Fe、Mn、Ag三种金属存在如图所示的转化关系，则三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______，欲验证三种金属的活动性顺序，可选用的一组药品为Mn、Ag和_______溶液。
(5)向一定质量Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示。下列说法正确的是(填字母序号)。
A．取a点溶液，滴加稀盐酸，有白色沉淀生成
B．取b点溶液中一定含有Zn2+和Cu2+，可能含有Ag+
C．取b~c段固体，滴加稀盐酸，有气泡产生
D．取d点固体有3种
三、简答题
11．铁是应用最广泛的金属材料、回答下列有关问题：
(1)地壳中，铁资源存在的形式最不可能的是 (填序号，下同)。
A．Fe B．Fe2O3 C．FeCO3
(2)铁合金广泛应用于机械制造、建筑、军事等领域，铁合金相较于纯铁 。
A．硬度更大 B．更耐腐蚀 C．熔点更高
(3)“刷漆”是防止铁制品锈蚀的常用途径，它能防锈的原理是________。
(4)铁的金属活动性比铜强，能表明此事实的一个反应方程式为________。
12．如图所示是一氧化碳还原氧化铁的模拟装置图，回答下列问题：
(1)写出a处发生反应的化学方程式。
(2)简述能说明一氧化碳和氧化铁发生了反应的现象。
(3)通常尾气处理的方法有哪些？
四、推断题
13．已知草酸（H2C2O4）在浓硫酸的催化作用下，加热能分解产生三种氧化物B、C、D，它们其它物质间的转化关系如下图所示，其中E是由两种元素组成的化合物，其相对分子质量为160，X、Y、Z均为单质。试解答下列问题：
（1）写出有关物质的化学式： B_____；C_____；E______。
（2）写出有关反应的化学方程式：反应①______；反应③______。
（3）说出单质Y的用途________（一条即可）。
五、流程题
14．回收利用废金属是解决废金属造成资源浪费和不同程度的环境污染的方法之一．某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程与部分操作如下：
（注：步骤Ⅰ得到的残留物不溶于水和稀硫酸）
请回答下列问题：
（1）黑色固体A的成分是_______（用化学式表示）。
（2）流程图中操作①的名称是________。
（3）写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式______________。
（4）通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”，原因是__________。
六、实验题
15．秋冬干冷季节，在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。如图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。
项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。
任务1：证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。
任务2：探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。
任务1中设计两个方案：
方案a：用磁铁靠近粉末，若粉末能被吸引，则证明含有铁粉。
方案b：向粉末中加入稀盐酸，若产生无色气泡，且溶液变为浅绿色，则证明有铁粉。
任务2中设计三个方案如下表。
方案 药品
方案c 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案d 4g铁粉、2mL水、xg活性炭
方案e 4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠
根据实验方案，将药品在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2，方案e生成曲线为图3。
请回答下列问题：
(1)方案a是利用物质的________(填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。
(2)方案b涉及的化学方程式为________。
(3)方案d、e中，x=_______，y=_________。
(4)分析任务二的实验方案和图2、图3，蒸汽眼罩能迅速升温的原因是_______。
(5)蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温的原因是_______。
(6)制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是_______。
七、科学探究题
16．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
(1)讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体，他们应该选择（填编号）___________。
A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉 D．镁带
(2)小组同学共同设计了如图的装置，你认为合理的是（填编号）___________。
为了确保实验的成功，在装药品之前应该___________。
(3)该小组按设计方案实验后，瓶内上方气体主要是氮气。但得到的氮气密度（假设要除去的气体均已除净）与氮气的实际密度有误差，产生误差的原因___________。
(4)实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，下列对这种现象解释合理的是_______
A．甲同学使用红磷的量太少，瓶内氧气没有消耗完
B．甲同学实验过程中，弹簧夹没有夹紧中间的乳胶管
C．甲同学未等到冷却至室温就打开弹簧夹
D．甲同学插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
(5)乙同学用如下装置测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备将集气瓶内气体压强精确地记录保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p'分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压，已知相同条件下集气瓶中气体压强与气体所占体积成正比）。下列说法正确的是______________
A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响
B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的
C．图3中p'0是因为该实验装置漏气造成的
D．由图2中p0.790可推出空气中氧气的体积占总体的21%
【实验改进】
(6)有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测得结果与理论值误差较大。
Ⅰ、铁生锈原理：铁与氧气、水作用生成铁锈。根据铁在空气中生锈的原理设计下图实验装置，再次测定空气中氧气含量、装置中饱和食盐水，活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ、测得实验数据如下表。
【交流表达】
①铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，写出该反应的方程式
___________。
②根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________（计算结果精确到0.1%）。
测量项目 实验前 实验后
体积/ml 烧杯中水的体积 烧杯中剩余水的体积 集气瓶（扣除内容物）和导管的容积
80.0 54.5 126.0
③从实验原理和操作角度分析，改进后的实验比（5）中的实验测量结果更准确的原因是：
①___________。②___________。
八、计算题
17．若要生产含杂质4%的生铁100t，需要含氧化铁60%的赤铁矿石的质量是多少________？（要求写出计算过程，计算结果保留小数点后1位）
九、科普阅读题
18．阅读下面科普短文。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。
部分常见的金属矿石
矿石名称 赤铁矿 孔雀石 辉铜矿 铝土矿 白钨矿
图样
主要成分 Fe2O3 Cu2(OH)2CO3 Cu2S Al2O3 CaWO4
从矿石中制取金属单质的过程叫冶金，金属作为金属材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们热悉的金属，其蕴藏量居金属之首，应用广泛，但在1886年以前，它的价格比黄金还高，其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是：将铝土矿捉纯后，在熔融状态下电解，生成铝和氧气。
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁成了一种最主要的金属材料，工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。
金属材料包括纯金属和合金，合金材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨等。人类每年要从自然界提取数，以亿吨计的金属，但矿物的储量有限，因此，对金属资源的保护变得迫在眉睫。
回答下列问题：
(1)根据材料可知，工业上可以用___________(填矿石名称)来冶炼金属钨。
(2)孔雀石的主要成分中含有___________种元素。
(3)根据材料，写出工业冶炼铝的化学方程式___________。
(4)根据材料可知，___________合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。
(5)下列关于叙述正确的是___________。
A 工业上利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁属于化合反应
B 钛合金与人体具有很好的“相容性”
C 合金的硬度比构成它的各种纯金属硬度大
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．A
5．D
6．A
7．D
8．C
9．(1)
(2)1：2
(3) 提供热量 减少 CO2排放（合理即可）
10．(1)涂油(刷漆、镀锌等)
(2)导电性、导热性、延展性等
(3) 赤铁矿和铝土矿
(4) Mn>Fe>Ag FeCl2
(5)D
11．(1)A
(2)AB
(3)隔绝空气和水
(4)
12．(1)
(2)a处的红色固体变成黑色，b处石灰水变浑浊
(3)用酒精灯点燃或用气球收集
13． H2O CO2 Fe2O3 供给呼吸
14． CuO 过滤 或 使硫酸铜充分反应
15．(1)物理性质
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(3) 3 2
(4)氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量
(5)使铁粉与空气充分接触发生缓慢氧化
(6)节约原料，充分反应，发挥出最好的效果（合理即可）
16．(1)B
(2) A 检查装置的气密性
(3)得到的气体中还含有稀有气体
(4)AC
(5)BD
(6) 20.2% 铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底，使实验结果更准确 测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使实验结果更准确
17．228.6t
18． 白钨矿 4 2Al2O34Al+3O2↑ 钛镍形状记忆 BC
