2023—2024学年沪教版（全国）化学九年级上册第5章 金属的冶炼与利用 分层练习含答案
沪教版（全国）第5章 金属的冶炼与利用
一、选择题。（16题）
1、将一定量的锌粉加入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣X和滤液Y。下列判断正确的是（ ）
A．X中一定含有铜，Y中一定含有硫酸镁和硫酸锌
B．若向X中加入盐酸后有气泡出现，则Y中一定有硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜
C．若Y为蓝色，则X中一定有锌、镁、铜
D．若Y为无色，则金属锌一定没有剩余
2、考虑物质的用途时,要综合考虑性质、资源、价格、美观等因素。下列物质的用途除了考虑物质的性质外,还要考虑资源和价格的是( )
A.锤子用铁制而不用铅制 B.用铜丝制作导线而不用银丝制作
C.保险丝不能用铁丝来代替 D.炊具用铁制品比用铝制品好
3、下列关于生铁和钢的说法错误的是( )
A.生铁和钢的主要成分都是铁,其含碳量不同,性能不同
B.生铁是铁,钢是铁的氧化物
C.生铁坚硬,韧性差,一般用于铸造
D.钢较硬,有韧性、良好的延展性和弹性,性能比生铁优越
4、自然界中有单质形式存在的金属是( )
A.金 B.铁 C.铝 D.铜
5、下列有关化学实验操作顺序正确的是（ ）
A．CO还原Fe2O3时，先加热，再通入CO气体
B．测溶液的pH时，先将pH试纸用水润湿后再使用
C．点燃可燃性气体时，先点燃，后验纯
D．制备气体时，先检查装置气密性，再装药品
6、下列实验现象的描述，不正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体
C．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出大量的热
D．在空气中加热铜片，铜片表面有黑色物质生成
7、用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复原来的形状。关于此天线制作材料的描述错误的是( )
A.具有形状记忆功能 B.具有很低的熔点
C.具有良好的延展性 D.具有良好的导电性
8、炼铁高炉中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳反应;④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是 ( )
A. ①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
9、下列对反应的化学方程式书写完全正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧：2Fe+3O22Fe2O3
B．一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2
C．在密闭容器中燃烧红磷验证质量恒定律：2P+O2P2O5
D．用澄清的石灰水检验二氧化碳气体：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
10、区别下列物质的方法错误的是 （ ）
A．铁与氧化铜（用磁铁吸引）
B．二氧化碳与氮气（燃着的木条）
C．水与酒精（闻气味）
D．真黄金与假黄金（铜锌合金）（灼烧）
11、下列关于合金的叙述不正确的是( )
A.合金中至少含有一种金属
B.合金的形成过程发生的是物理变化
C.只有金属和金属之间才能形成合金
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属大
12、下列关于工业炼铁的叙述中错误的是 ( )
A. 主要原料为赤铁矿、焦炭、石灰石和热空气等
B.主要设备为高炉
C.焦炭的作用是燃烧放热、生成一氧化碳
D.主要产品为钢
13、化学与生活息息相关,下列做法不科学的是（ ）
A. 甲醛大量用于海鲜的防腐 B. 明矾、活性炭用于净水
C. 将易拉罐投入可回收垃圾箱 D. 青少年常喝牛奶补充钙元素
14、铜能被加工成超薄铜箔是因为铜具有良好的( )
A. 延展性 B.导热性 C.导电性 D.抗腐蚀性
15、我国科学家率先用铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”。下列关于“烯合金”的说法一定不正确的是( )
A.是一种纯净物 B.具有可燃性
C.具有导电性 D.含有碳元素和铝元素
16、“绿色化学”的理念正深入人心,工业生产更应该关注。二氧化硫是空气污染物,从效益与环保角度来说下列矿石最不适宜炼铁的是 ( )
A. 赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4)
C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿(FeCO3)
二、填空题。
17、青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。如图是一种照明用台灯。
（1）如图中标示的各部件中，用金属材料制成的是_____（填序号）。
（2）灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的_____性。
（3）铜质插头是利用了金属铜的_____性。
18、钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉炼铁，常用赤铁矿、焦炭、空气与石灰石作原料。已知赤铁矿被还原剂还原是逐级进行的，还原时温度及CO、CO2的体积分数随温度变化曲线如下图所示。
（1）已知：反应a ， 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2；反应b ， Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2反应c ， Fe3O4+CO=3FeO+CO2；反应d ， FeO+CO=Fe+CO2。（条件见上图）
以上反应都________基本反应类型（填“属于”或“不属于”）。
（2）高炉炼铁采用赤铁矿，主要成分为________（化学式）、焦炭等作原料。其中焦炭的作用①提供热量；②________（用化学反应方程式表示）。
①在温度低于570℃时，赤铁矿的还原分________个反应阶段完成（填数字）。
②若反应在800℃条件下进行，为得到FeO，应控制CO的体积分数的范围是________。
A ．35%~65% B ．10%~75% C ．20%~90%
③为减少高炉排放尾气中CO的含量，下列措施可行的是________。
A、其它条件不变，无限增加高炉的高度 B、调节还原时的炉温
（3）工业上利用Fe3O4/FeO之间的循环转换在高温条件下裂解水制氢气的流程如下图所示。
①反应I的化学方程式为________，对比反应I、II，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是________。理论上制得8g的氢气需要________g的C。
②为避免发生副反应得到Fe，阻碍循环反应的进行，反应II需控制的条件为温度不能高于570℃且________。
19、钢铁在生产生活中应用广泛。结合工业炼铁的简易流程图，回答下列问题：
(1)为增大反应物的接触面积，使反应更充分，①处的具体措施是___________。
(2)每年有大量金属因腐蚀而报废，防止铁生锈的方法有：
___________ （只写一种）。
(3)写出工业炼铁主要反应原理的化学方程式___________ 。
(4)生铁和钢的性能不同，原因是___________。
(5)高炉气体中能引起温室效应的气体是____________。
20、填写下列金属的元素符号：
应用最广泛的金属是________ ；用于包装糖果、香烟的银白色金属材料是________ ； 温度计中的金属是______ ；导电性仅次于银，常用于做导线的是_______。
21、填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）。
混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤
铜粉（Fe） _________ _________
FeCl2溶液（CuCl2） _________ _________
三、实验题。
22、如图所示实验装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并对尾气进行处理。
（1）写出A装置中玻璃管内发生反应的化学方程式 。
（2）C装置中NaOH浓溶液可吸收CO2并收集CO。为探究反应后溶液中溶质的成分，小明设计了如下方案：向反应后溶液中滴加少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成：静置，取上层清液滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则反应后溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠。小林认为此方案不能探究出溶液中含有氢氧化钠，请说出理由。
23、某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，利用如图所示的装置进行了如下探究。
（实验步骤）
①测量试管的容积为50mL；②检查装置的气密性良好；③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器；④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象；⑤燃烧结束，试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
（反思与交流）
（1）实验中利用了铜丝的___________性。
（2）试管中发生反应的化学方程式是___________ ；
（3）步骤③中注射器活塞至少应调到___________mL处（填整数）。
（4）该实验装置的优点是：___________ 。
（5）该实验中能否使用硫粉燃烧来测定氧气含量？请写出你的看法及理由___________ 。
四、计算题。
24、1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
2023—2024学年沪教版（全国）化学九年级上册第5章 金属的冶炼与利用 分层练习含答案
沪教版（全国）第5章 金属的冶炼与利用
一、选择题。（16题）
1、将一定量的锌粉加入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣X和滤液Y。下列判断正确的是（ ）
A．X中一定含有铜，Y中一定含有硫酸镁和硫酸锌
B．若向X中加入盐酸后有气泡出现，则Y中一定有硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜
C．若Y为蓝色，则X中一定有锌、镁、铜
D．若Y为无色，则金属锌一定没有剩余
【答案】A
2、考虑物质的用途时,要综合考虑性质、资源、价格、美观等因素。下列物质的用途除了考虑物质的性质外,还要考虑资源和价格的是( )
A.锤子用铁制而不用铅制 B.用铜丝制作导线而不用银丝制作
C.保险丝不能用铁丝来代替 D.炊具用铁制品比用铝制品好
【答案】B
3、下列关于生铁和钢的说法错误的是( )
A.生铁和钢的主要成分都是铁,其含碳量不同,性能不同
B.生铁是铁,钢是铁的氧化物
C.生铁坚硬,韧性差,一般用于铸造
D.钢较硬,有韧性、良好的延展性和弹性,性能比生铁优越
【答案】B
4、自然界中有单质形式存在的金属是( )
A.金 B.铁 C.铝 D.铜
【答案】A
5、下列有关化学实验操作顺序正确的是（ ）
A．CO还原Fe2O3时，先加热，再通入CO气体
B．测溶液的pH时，先将pH试纸用水润湿后再使用
C．点燃可燃性气体时，先点燃，后验纯
D．制备气体时，先检查装置气密性，再装药品
【答案】D
6、下列实验现象的描述，不正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成黑色固体
C．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出大量的热
D．在空气中加热铜片，铜片表面有黑色物质生成
【答案】B
7、用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重新展开,恢复原来的形状。关于此天线制作材料的描述错误的是( )
A.具有形状记忆功能 B.具有很低的熔点
C.具有良好的延展性 D.具有良好的导电性
【答案】B
8、炼铁高炉中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳反应;④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是 ( )
A. ①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
【答案】C
9、下列对反应的化学方程式书写完全正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧：2Fe+3O22Fe2O3
B．一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2
C．在密闭容器中燃烧红磷验证质量恒定律：2P+O2P2O5
D．用澄清的石灰水检验二氧化碳气体：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
【答案】D
10、区别下列物质的方法错误的是 （ ）
A．铁与氧化铜（用磁铁吸引）
B．二氧化碳与氮气（燃着的木条）
C．水与酒精（闻气味）
D．真黄金与假黄金（铜锌合金）（灼烧）
【答案】B
11、下列关于合金的叙述不正确的是( )
A.合金中至少含有一种金属
B.合金的形成过程发生的是物理变化
C.只有金属和金属之间才能形成合金
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属大
【答案】C
12、下列关于工业炼铁的叙述中错误的是 ( )
A. 主要原料为赤铁矿、焦炭、石灰石和热空气等
B.主要设备为高炉
C.焦炭的作用是燃烧放热、生成一氧化碳
D.主要产品为钢
【答案】D
13、化学与生活息息相关,下列做法不科学的是（ ）
A. 甲醛大量用于海鲜的防腐 B. 明矾、活性炭用于净水
C. 将易拉罐投入可回收垃圾箱 D. 青少年常喝牛奶补充钙元素
【答案】A
14、铜能被加工成超薄铜箔是因为铜具有良好的( )
A. 延展性 B.导热性 C.导电性 D.抗腐蚀性
【答案】A
15、我国科学家率先用铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”。下列关于“烯合金”的说法一定不正确的是( )
A.是一种纯净物 B.具有可燃性
C.具有导电性 D.含有碳元素和铝元素
【答案】A
16、“绿色化学”的理念正深入人心,工业生产更应该关注。二氧化硫是空气污染物,从效益与环保角度来说下列矿石最不适宜炼铁的是 ( )
A. 赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4)
C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿(FeCO3)
【答案】C
二、填空题。
17、青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具。如图是一种照明用台灯。
（1）如图中标示的各部件中，用金属材料制成的是_____（填序号）。
（2）灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的_____性。
（3）铜质插头是利用了金属铜的_____性。
【答案】（1）①②④ （2）延展 （3）导电
18、钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉炼铁，常用赤铁矿、焦炭、空气与石灰石作原料。已知赤铁矿被还原剂还原是逐级进行的，还原时温度及CO、CO2的体积分数随温度变化曲线如下图所示。
（1）已知：反应a ， 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2；反应b ， Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2反应c ， Fe3O4+CO=3FeO+CO2；反应d ， FeO+CO=Fe+CO2。（条件见上图）
以上反应都________基本反应类型（填“属于”或“不属于”）。
（2）高炉炼铁采用赤铁矿，主要成分为________（化学式）、焦炭等作原料。其中焦炭的作用①提供热量；②________（用化学反应方程式表示）。
①在温度低于570℃时，赤铁矿的还原分________个反应阶段完成（填数字）。
②若反应在800℃条件下进行，为得到FeO，应控制CO的体积分数的范围是________。
A ．35%~65% B ．10%~75% C ．20%~90%
③为减少高炉排放尾气中CO的含量，下列措施可行的是________。
A、其它条件不变，无限增加高炉的高度 B、调节还原时的炉温
（3）工业上利用Fe3O4/FeO之间的循环转换在高温条件下裂解水制氢气的流程如下图所示。
①反应I的化学方程式为________，对比反应I、II，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是________。理论上制得8g的氢气需要________g的C。
②为避免发生副反应得到Fe，阻碍循环反应的进行，反应II需控制的条件为温度不能高于570℃且________。
【答案】（1）不属于 （2）Fe2O3；CO2+C 2CO；2；A；B
（3）H2O+3FeO Fe3O4+H2；催化；48；CO的体积分数不能过高
19、钢铁在生产生活中应用广泛。结合工业炼铁的简易流程图，回答下列问题：
(1)为增大反应物的接触面积，使反应更充分，①处的具体措施是___________。
(2)每年有大量金属因腐蚀而报废，防止铁生锈的方法有：
___________ （只写一种）。
(3)写出工业炼铁主要反应原理的化学方程式___________ 。
(4)生铁和钢的性能不同，原因是___________。
(5)高炉气体中能引起温室效应的气体是____________。
【答案】(1)将矿石粉碎
(2)在铁制品表面镀铬、镍等耐腐蚀金属 (3) 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(4)含碳量不同 (5)二氧化碳（CO2）
20、填写下列金属的元素符号：
应用最广泛的金属是________ ；用于包装糖果、香烟的银白色金属材料是________ ； 温度计中的金属是______ ；导电性仅次于银，常用于做导线的是_______。
【答案】Fe Al Hg Cu
21、填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）。
混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤
铜粉（Fe） _________ _________
FeCl2溶液（CuCl2） _________ _________
【答案】 铜铁混合物中加入足量的硫酸铜溶液，过滤、洗涤、烘干 溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，过滤，得到氯化亚铁溶液
三、实验题。
22、如图所示实验装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并对尾气进行处理。
（1）写出A装置中玻璃管内发生反应的化学方程式 。
（2）C装置中NaOH浓溶液可吸收CO2并收集CO。为探究反应后溶液中溶质的成分，小明设计了如下方案：向反应后溶液中滴加少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成：静置，取上层清液滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则反应后溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠。小林认为此方案不能探究出溶液中含有氢氧化钠，请说出理由。
【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）加入少量的氯化钡溶液不能除净碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，对溶液中是否含有氢氧化钠造成了干扰。
23、某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，利用如图所示的装置进行了如下探究。
（实验步骤）
①测量试管的容积为50mL；②检查装置的气密性良好；③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器；④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象；⑤燃烧结束，试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况。
（反思与交流）
（1）实验中利用了铜丝的___________性。
（2）试管中发生反应的化学方程式是___________ ；
（3）步骤③中注射器活塞至少应调到___________mL处（填整数）。
（4）该实验装置的优点是：___________ 。
（5）该实验中能否使用硫粉燃烧来测定氧气含量？请写出你的看法及理由___________ 。
【答案】（1）导热 （2）4P+5O22P2O5 （3）10
（4）实验误差小，减少空气污染
（5）不能，因为硫燃烧会产生二氧化硫气体，影响实验结果
四、计算题。
24、1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
【答案】解：氧化铁的质量：1000t×80% =800t
设：理论上可炼出铁的质量为x
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 2×56
800 x
x=560t
含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t
答：1000t可炼出生铁为583t。
