6.4珍惜和保护金属资源同步练习科粤版（2012）化学九年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．下列说法正确的是
A．由同种元素组成的物质都是单质
B．红墨水在水中扩散，说明分子在不断地运动
C．铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀
D．催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生变化
2．有关下列实验中水的说法和结论错误的是
A．①烧杯中的水：通过导管中水面的上升得出铁生锈需要消耗氧气
B．②水槽中的水是反应物，该实验可以说明水是由氢气和氧气组成
C．③烧杯中的水起溶解二氧化碳的作用，可说明二氧化碳易溶于水
D．④集气瓶中的水：冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂
3．探究铁锈蚀影响因素的实验如图1所示。试剂X分别为干燥剂、10滴水和10滴食盐水时，测得的氧气浓度变化如图2所示。下列分析不正确的是
A．曲线①表示试剂X为10滴水时氧气浓度的变化
B．②③中氧气浓度下降表明铁已锈蚀
C．对比曲线②③可证明食盐能加快铁锈蚀
D．此实验可以探究铁的锈蚀条件
4．如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节 L 端与 R 端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是
A．b 管中铁钉不会锈蚀
B．L 端与 R 端液面高度仍然保持一致
C．该实验只能说明铁锈蚀与水有关，不能说明与空气有关
D．若将 a 管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
5．以下教材中的实验利用了压强变化来完成实验的是
A．测定空气中氧气的含量 B．微热法检查装置气密性
C．探究铁生锈的条件 D．探究燃烧的条件
二、选择题
6．2022年卡塔尔世界杯主场馆“卢赛尔体育馆”由中国铁建承建，是目前世界最现先进，结构最复杂、建筑要求最高的世界杯足球场，建造时使用大量钢构件均来自江苏泰兴。
下列关于钢铁说法正确的是
A．沙漠地区钢铁制品比沿海地区更容易锈蚀
B．地壳中含量最高的金属元素是铁
C．钢是纯净物，生铁是混合物
D．区分钢片和纯铁片可以用相互刻画的方法
7．下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．地球上的总水储量很大，淡水储藏量也很大
B．防止金属锈蚀，是保护金属资源的途径之一
C．空气是一种宝贵的资源，其中氧气含量最多
D．化石燃料含量很多，可以大量开采
8．博罗县开展生活垃圾分类以来，不仅改善了生活环境，也增加了资源利用率。下列标识中，旧报纸应投放到
A． B． C． D．
9．日常生活中，化学无处不在。根据你所掌握的化学知识判断，下列做法中不正确的是
A．用木炭除冰箱异味 B．用肥皂水区分硬水和软水
C．将用过的铁锅洗净擦干以防生锈 D．经常用钢丝球擦铝锅或铝壶
10．哈市正在打造“高寒地区智能公交系统”，多处公交站点已经设立了智能电子公交站牌，乘客可以通过智能公交站牌上的LED显示屏实时看到公交车辆的位置、速度、载客数等信息。下列相关叙述不正确的是（）
A．智能电子公交站牌整体采用的镀锌钢板属于金属材料
B．LED显示屏具有节能、环保、寿命长、体积小等特点
C．智能电子公交站牌表面采用氟碳烤漆喷涂，主要是为了美观
D．电子公交站牌对整个城市的建设和发展都有着十分重大的意义
11．下列生活现象中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是：
A．水果榨果汁，冰雪融化 B．葡萄酿酒，蜡烛燃烧
C．胆矾研碎，过氧化氢分解 D．铁丝生锈，酒精挥发
12．下列四个探究实例：①探究影响电阻大小的因素 ②探究空气中氧气的含量 ③探究电流与电压的关系 ④探究铁的锈蚀条件。其中主要研究方法相同的是
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
13．通过下列图示实验得出的结论中，正确的是
A．实验既能探究可燃物的燃烧条件，又能说明红磷不是可燃物
B． 实验即能探究二氧化碳能溶于水，又能说明二氧化碳能使石蕊溶液变红
C．实验既可探究铁生锈需要与氧气接触的条件，又可说明铁生锈需要与水接触的条件
D． 实验既可检验氢气的纯度，又可检验甲烷的纯度
14．“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁，下列有关钢铁的说法正确的是（ ）
A．钢是纯净物，生铁是混合物
B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C．生铁的熔点应比纯铁高
D．生锈的钢铁制品没有回收价值
15．下列有关资源及能源的说法正确的是（ ）
A．地球表面约有96.5%被水覆盖，但可利用的淡水资源是有限的
B．目前使用最多的金属材料是铝
C．煤、石油、沼气等化石能源储量有限，且不能再生
D．空气中稀有气体约占空气体积的0.94%
三、综合应用题
16．金属材料在生产生活中广泛应用, 请回答下列问题：
(1)生铁和钢是常见的两种铁的合金，它们在组成上的区别主要是 不同。
(2)铁制品放置在家中会生锈，铁生锈实际是铁与 等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是 (填化学式)，为防止铁制栏杆生锈，我们通常采取的措施是 。铝制品不容易被锈蚀，主要原因是 (用化学方程式表示)。
(3)2010年，我国的钢铁产量突破六亿吨。工业上把铁矿石、 和石灰石一起加入高炉炼制生铁，其中石灰石的作用是 。
某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验，探究工业炼铁的化学原理：
(4)硬质玻璃管中观察到的现象是 ，写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式 。
(5)实验中首先通入一氧化碳的目的是 。
(6)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是 。
(7)写出B装置中观察到的现象 ，发生反应的化学方程式是 。
17．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是 。
(2)实验室模拟炼铁的产品是纯铁，工业炼铁的产品是生铁。
①纯铁和生铁性能不同的原因是 。
②如图硬质玻璃管中的实验现象是 。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施 。
(3)铁制品容易锈蚀，人们在生产和生活中常采用 的方法防锈。（答出一条即可）
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学进行如图所示的实验。
①老师认为该同学的实验设计不能达到实验目的，请说明理由 。
②请在原实验的基础上补充一个实验，以证明四种金属的活动性顺序 （写出所用试剂即可）。
(5)将20g铜锌合金放入烧杯，加入50g稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为69.8g，求该合金中锌的质量。
18．金属及金属材料在生产生活中应用广泛。
(1)1500辆宇通客车在卡塔尔世界杯中大放异彩。为防止车生锈，在车身上喷漆，其原理是 。
(2)中国无人机愈发受欢迎，2022年珠海航展中，沙特购买了300架中国无人机。无人机机体选用铝合金材料而不用纯铝的原因是 ；铝制品耐腐蚀的原因是 。
(3)金属锌常用于实验室制取氢气。该反应的化学方程式为 。
(4)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，该反应的化学方程式为 ；该反应体现了一氧化碳的 （填“氧化性"或"还原性"）；将一定质量的铁粉和锌粉加到硫酸铜溶液中充分反应，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤渣中一定含有 （填化学式）。
(5)钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙，同时得到氯气。若要制得20 kg钙，求参加反应的CaCl2的质量。
参考答案：
1．BD
【详解】A、由同种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧组成的物质，属于混合物，A错，不符合题意；
B 、红墨水在水中扩散，一段时间后水几乎都红了，说明分子在不断地运动，B对，符合题意；
C、铁锈疏松多孔能继续吸收水分和氧气，继续生锈，C错，不符合题意；
D、催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生变化，D对，符合题意。
故选BD
2．BC
【详解】铁生锈消耗氧气，使得右侧导管水面上升，A选项正确；电解水实验中，水是反应物，负极产生的气体是氢气，正极产生的是氧气，氢气与氧气的质量比是1:8，B选项错误；二氧化碳既可溶于水，也可以与水反应，C选项错误；铁丝燃烧过程中生成物降落会炸裂瓶底，水起到了冷却降温的作用，D选项正确。故选择BC项。
【点睛】铁丝在氧气中燃烧时，需要再瓶底装一定量的水或沙子。
3．AD
【详解】A、试剂X为10滴水时，氧气和铁和水会反应生成氧化铁，氧气浓度会减小，曲线①氧气浓度不变，故选项分析错误；
B、曲线②③氧气浓度下降，说明铁和氧气反应，表明铁已锈蚀，故选项分析正确；
C、曲线③比曲线氧气的浓度下降速率快，对比曲线②③可证明食盐能加快铁锈蚀，故选项分析正确；
D、探究性实验就是要控制变量，图中有水和氧气同时存在，不能探究铁的锈蚀条件，故选项分析错误。
故选：AD。
4．BC
【详解】A、b管中没有水的存在，铁在干燥的空气里不会发生锈蚀。选项A正确；
B、a管中铁在水的作用下，消耗空气中的氧气发生锈蚀，使气压降低，L端液面上升。选项B错误；
C、a、b两管中都有空气，a管中铁生锈，b管中铁不生锈，说明铁锈蚀与水有关，同时L端液面上升，说明还与空气有关。选项C错误；
D、铁在盐和酸存在的情况下，锈蚀的速度会加快，所以将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀。选项D正确。
故选：BC。
5．AB
【详解】A、测定空气中氧气的含量，是利用红磷燃烧消耗装置内的氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗的氧气的体积，利用了压强变化来完成实验，符合题意；
B、微热法检查装置气密性，将导管置于水中，用手紧握试管，试管内气体受热膨胀，压强增大，气体逸出，观察到导管口产生气泡，说明装置气密性良好，利用了压强变化来完成实验，符合题意；
C、探究铁生锈的条件是通过控制变量法，来得出铁生锈需要与氧气、水接触，没有利用压强变化，不符合题意；
D、探究燃烧的条件是利用控制变量法，得出燃烧需要与氧气接触，需要温度达到可燃物的着火点，没有利用压强变化，不符合题意。
故选AB。
6．D
【详解】A、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，沙漠地区比较干燥，故沿海地区钢铁制品比沙漠地区更容易锈蚀，不符合题意；
B、地壳中含量最高的金属元素是铝元素，不符合题意；
C、钢、生铁均是铁的合金，均是由铁、碳等混合而成，均属于混合物，不符合题意；
D、钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故区分钢片和纯铁片可以用相互刻画的方法，纯铁片上留下划痕，符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A、地球上的总水储量很大，淡水储藏量有限，应节约用水，不符合题意；
B、防止金属锈蚀，是保护金属资源的途径之一，说法正确，符合题意；
C、空气是一种宝贵的资源，其中氮气含量最多，不符合题意；
D、化石燃料有限，不能大量开采，应合理使用，不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】旧报纸属于可回收垃圾，应该投放到贴有如图A标签的垃圾桶内，故选A。
9．D
【详解】A、木炭具有吸附性，可以除去冰箱中的异味。故A正确；
B、硬水中加入肥皂水浮渣多，泡沫少，软水中加入肥皂水浮渣少泡沫多，可以用肥皂水区分软水和硬水。故B正确；
C、因为铁在同时接触到空气和水之后容易发生反应，生成铁锈，所以需要擦干防止生锈。故C正确；
D、铝容易与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，可以防止铝制品锈蚀，若用钢丝球擦拭会损伤铝锅或铝壶表面的保护膜。故D错误；
故选D。
10．C
【详解】A．镀锌钢板是一种铁合金，属于金属材料，选项说法正确；
B．LED显示屏具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，选项说法正确；
C．智能电子公交站牌表面采用氟碳烤漆喷涂，不但是为了美观，而且还能隔绝钢铁与氧气、水的接触达到防锈的目的，选项说法错误；
D．由题干信息可知，电子公交站牌对整个城市的建设和发展都有着十分重大的意义，选项说法正确。
故选：C。
11．C
【详解】A、水果榨果汁没有生成新物质，物理变化；冰雪融化只是物态变化的过程，没有生成新物质，属于物理变化；故A不符合题意；
B、葡萄酿酒生成了新物质酒精，属于化学变化；蜡烛燃烧生成了新物质二氧化碳和水，属于化学变化；故B不符合题意；
C、胆矾研碎过程没有新物质生成，属于物理变化；过氧化氢分解过程有新物质氧气和水生成，属于化学变化；故C符合题意；
D、铁生锈生成了新物质铁锈，属于化学变化；酒精挥发只是物质状态的变化，没有生成新物质，属于物理变化；故D不符合题意；
故选C。
12．C
【详解】①③④中都是通过控制变量法来探究实验的，故选C。
13．D
【详解】A、对比铜片上的白磷燃烧和水中的白磷不燃烧可以得出燃烧的条件之一为与氧气接触；对比铜片上的白磷燃烧和铜片上的红磷不燃烧可以得出燃烧的条件之一为温度达到可燃物的着火点，不符合题意；
B、振荡后塑料瓶变瘪了，瓶内气压减小，说明CO2能溶于水，而紫色石蕊试液变红可能是CO2，也可能是CO2与水的共同作用，不符合题意；
C、该对照实验中有空气和水两个自变量，变量不唯一，无法完成探究，不符合题意；
D、检验可燃性气体的纯度就是用试管收集一试管该气体，用大拇指按住试管口，靠近火焰，松开大拇指，若有爆鸣声，则说明该气体不纯，符合题意。
故选D。
14．B
【详解】A、生铁和钢都是铁的合金，这两种铁合金的主要区别在于含碳量不同，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁和钢均为混合物，A选项说法错误；
B、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，B选项说法正确；
C、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，生铁的熔点应比纯铁的低，C选项说法错误；
D、锈蚀后的铁制品仍然有回收价值，D选项说法错误。故选B。
【点睛】
15．D
【详解】A、地球表面约71%被水覆盖，但可利用的淡水资源是有限的，故说法错误；
B、目前使用最多的金属材料是铁，故说法错误；
C、沼气是可再生的，故错误；
D、空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，故选项正确；
故选D。
16． 含碳量 空气中的氧气、水(不全不得分) Fe2O3(或者Fe2O3·xH2O) 刷漆(不合理措施不给分) 2Al+3O2=2Al2O3 焦炭 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 红色粉末变为黑色 排尽装置内的空气，防止发生爆炸(合理即可) 【答题空10】尾气处理，防止一氧化碳气体污染空气(合理即可) Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 澄清石灰水变浑浊 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
【详解】(1) 生铁和钢是常见的两种铁的合金，它们在组成上的区别主要是含碳量不同；(2) 铁生锈实际是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果；铁锈的主要成分是氧化铁；为防止铁制栏杆生锈，我们通常采取的措施是：刷漆等；铝制品在空气中反应的化学方程式为：2Al+3O2=2Al2O3；(3)炼铁的原料有：铁矿石、焦炭、石灰石和空气；其中石灰石的作用是：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣；(4)红色的氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，所以玻璃管中出现的现象是红色固体变为黑色，其化学方程式为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；(5)因为一氧化碳具有可燃性，能和氧气混合在点燃的条件下会发生爆炸，所以实验开始时应先通一氧化碳再加热，目的是赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸；(6)由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染，可用点燃的方法将一氧化碳燃烧掉，防止污染空气；(7)产生的二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，此反应的的化学方程式是：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。
17．(1)铝易和空气中的氧气发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止其进一步被氧化
(2) 含碳量不同（或组成不同）或生铁是合金（或混合物），铁是纯净物 红棕色粉末变成黑色 在装置的最右端增加一个点燃的酒精灯或系一个气球收集（答案合理即可）
(3)刷漆（或涂油等，合理即可）
(4) 铁与铜的活动性顺序无法确定 铁与硫酸铜溶液（或铜片与硫酸亚铁液或铜片与稀硫酸）
(5)解：生成氢气的质量为20g+50g-69.8g=0.2g
设该合金中锌的质量为x
答：该合金中锌的质量是6.5g。
【详解】（1）常温下铝易和空气中的氧气发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止其进一步被氧化，能阻碍铝进一步被腐蚀，所以铝耐腐蚀性能比铁好。
（2）①生铁是铁合金，纯铁和生铁性能不同的原因是纯铁和生铁含碳量不同。
②一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，所以硬质玻璃管中的实验现象是棕红色粉末变为黑色。
③一氧化碳是空气污染物，具有可燃性。在反应中不能被完全消耗，所以需要增加尾气处理装置，如可以在装置的最右端增加一个点燃的酒精灯或系一个气球收集等。
（3）铁生锈需要同时与氧气、水接触。所以可以采用刷漆、涂油等方法防锈。
（4）①锌丝和铁丝均和稀硫酸反应，且锌产生气泡更快，所以活动性Zn>Fe>H，银不能和硫酸铜溶液反应，所以活动性Cu>Ag。因为无法确定铁和铜的活动性，所以不能达到实验目的。
②可以直接比较铁和铜的活动性，如将铁放入与硫酸铜溶液中或将铜片放入硫酸亚铁溶液中。也可以通过比较铜与氢的活动性进而确定铁和铜的活动性，如将铜放入稀硫酸中。所以可以选择的试剂组合有铁与硫酸铜溶液或铜片与硫酸亚铁液或铜片与稀硫酸等。
（5）见答案。
18．(1)隔绝氧气（或空气）和水
(2) 铝合金的硬度大于纯铝（答案合理即可） 铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被腐蚀
(3)Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑
(4) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 还原性 Fe和Cu
(5)解：设参加反应的CaCl2的质量为x。
答：参加反应的CaCl2的质量为55.5 kg。
【详解】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水共同接触，所以汽车表面喷漆，可以延缓汽车的锈蚀，其防锈原理是隔绝空气中的水和氧气。故填：隔绝氧气（或空气）和水。
（2）选用铝合金做无人机机体而不选用纯铝，因为合金的硬度和强度都要大于纯金属；故填：铝合金的硬度大于纯铝；
铝制品耐腐蚀的原因是铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层结构致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝的表面，阻止内部的铝进一步被腐蚀。故填：铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被腐蚀。
（3）锌常用于实验室制取氢气，即锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑。
（4）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式；
在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，体现了一氧化碳的还原性；
将一定量的铁粉和锌粉加到硫酸铜溶液中，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，铁后和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡冒出，由题意可知，充分反应，过滤得到一些固体，固体则为金属活动性较弱的金属；向固体中加入少量稀硫酸，有气体放出，则含有与酸反应生成氢气的金属，由金属活动性顺序可知，则一定含有Fe，而可能含有Zn，一定含有Cu。则滤渣中一定含有生成的铜、反应剩余的铁，可能含有锌。故填：Fe和Cu。
（5）详见答案。
