25 金属资源的利用和保护（含答案）——【中考二轮精细复习】2023年化学通用版全面复习训练学案

这是一份25 金属资源的利用和保护（含答案）——【中考二轮精细复习】2023年化学通用版全面复习训练学案，共31页。学案主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。

A．稳定性B．氧化性C．还原性D．酸性
2.工业用2Mg+TiCl42MgCl2+Ti来冶炼金属钛，该反应属于
A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应
3.实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．应先加热Fe2O3，再通入CO
C．红棕色的Fe2O3逐渐变黑
D．气体通过澄清石灰水后可直接排放
4.用如图所示装置进行实验。下列说法不正确的是（ ）
A．直玻璃管内红棕色粉末变为黑色
B．可利用点燃的方法处理尾气
C．试管中澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．直玻璃管内反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 ═3CO2 +2Fe
5.用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
C．a处的反应化学方程式为CO+Fe2O3＝2Fe+CO2
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
6.在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，这是我国最早发明的“湿法炼铜”做法，湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，这种方法叫湿法炼铜。下列金属不能如法炮制“湿法炼铜”的是（ ）
A．镁B．锌C．铝D．银
7.青铜是铜锡合金，明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：2C+SnO2Sn+2CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．该反应涉及的C、CO都具有可燃性
B．该反应中所有元素的化合价全都发生改变
C．一氧化碳有毒，可以用点燃的方式进行尾气处理
D．酸雨会破坏公园内的大型青铜人物雕塑
8.CuO粉末与H2在加热条件下会发生反应。下列说法错误的是
A．反应所需H2可由Cu与稀H2SO4反应制得
B．反应过程可观察到固体粉末由黑色变成红色
C．发生的反应为 CuO+H2Cu+H2O
D．该反应说明H2具有还原性
9.探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是
A．甲和乙：水B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气D．甲和丁：水
10.下列有关金属及金属材料的说法正确的是（ ）
A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈
B．铝合金比纯铝硬度大，熔点高
C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体
D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属直接扔掉，没有必要回收
11.下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A．经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B．在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C．废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一
D．改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
12.保护金属资源有效途径之一是防止金属腐蚀．下列做法不能防止金属生锈的是（ ）
A．切完菜，把刀洗净擦干并放在通风处
B．水洗自行车
C．窗户钢条刷上油漆
D．铁制品表面镀锌
13.下列与金属材料有关的说法中，正确的是（ ）
A．黄铜片比铜片硬度小
B．钢的性能优良，是很纯的铁
C．沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
14.下列说法正确的是（ ）
A．铝是地壳中含量最多的元素
B．正常雨水呈酸性因为空气中有SO2
C．生铁的含碳量小于钢
D．铁在潮湿的空气中容易生锈
15.有关金属资源的叙述正确的是（ ）
A．地球上金属资源是有限的，而且不能再生
B．目前世界产量最高的金属是铝
C．保护金属资源的唯一途径是防止金属腐蚀
D．地球上金属资源大多数以单质形式存在，如金、银、铜
二、非选择题
16.铁是目前世界上使用最多的金属。
（1）认识铁：从宏观看，铁由 组成；从微观看，铁由 构成。
（2）实验室：细铁丝在氧气中燃烧的现象是 ，放热。该反应的化学方程式是 。
（3）工业上：用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）炼铁的化学方程式是 。
17.金属材料与人类的生产和生活密切相关，请回答下列问题。
（1）防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径，下列情况铁最不容易生锈的是 （填序号）。
①部分浸没在海水中 ②在潮湿空气中 ③浸没在植物油中
（2）向AgNO3和 Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液为浅绿色，则滤液中一定含有 （填化学式），一定发生的反应化学方程式为 。
（3）小文同学为了验证铁、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Fe、Ag分别加入到CuSO4溶液中；②将Fe、Cu分别加入到AgNO3溶液中；③将Fe分别加入到CuSO4、AgNO3溶液中，④将Cu分别加入到FeSO4、AgNO3溶液中，其中可行的是 （填序号）。
18.我国劳动人民早在春秋战国时期就已经懂得钢铁冶炼，铁也是生活中使用最为广泛的金属，目前我国钢铁产量已经位居世界第一．下面是一组有关铁的问题，请你用所学化学知识加以回答：
（1）铁是地壳中含量第 位的元素；
（2）铁可以拉成铁丝，压成铁片，这是利用了铁的 性；在公路上行驶的油罐车尾部经常有一条铁链拖在地面上，这是利用了铁的 性；家里铁制炊具要有木柄或塑料柄，这是因为铁有很好的 性；
（3）焊接钢管时，经常用硫酸铜溶液在钢管表面画交叉线，然后根据出现的红线对准焊接，用化学方程式表示反应原理 ．
（4）颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称纳米铁．在高温环境下，用H2和FeCl2反应，可以生成纳米铁和一种易溶于水显强酸性的气体，写出该反应的化学方程式 ，纳米铁粉在空气中受撞击时会燃烧，生成一种黑色固体，写出该反应的化学方程式 ．请你写出纳米铁和稀盐酸反应的化学反应方程式 ．
19.金属具有广泛的应用。
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的_____________性（填“导热”或“导电”）。
（2）图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为______________________________。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和_______________发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为__________________________________________。
20.生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图：
回答下列问题：
（1）生铁属于___________（填“合金”或“纯金属”）。“高炉气体”中的______________（填化学式）会导致酸雨。
（2）“煅烧”时：
①生成CO的反应之一为C+CO22CO，该反应属于________________反应（填基本反应类型）。
②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理________________________________。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，该反应的化学方程式为________________________________________________。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中______________、______________等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是________________（填标号）。
A．涂油、喷漆 B．镀耐腐蚀的铬层
C．用盐水清洗 D．久置于酸性环境
21.铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属，下列是与铁的性质有关的部分实验图，
请回答下列问题。
（1）A中细铁线燃烧生成黑色固体的化学方程式是 。
（2）B中铁钉最易生锈的部位是 （填“a”、“b”或“c”）。
（3）C中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内反应的化学方程式是 。
（4）D中反应一段时间后，试管内固体质量比反应前增大，据此推断，试管内溶液质量与反应前相比 （填“增大”、“不变”或“减小”）。化学方程式为 。
22.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。工厂用稀硫酸除去铁锈的原理是 （用化学方程式表示示）；为什么铝比铁更耐腐蚀
（3）铁制品长期使用容易生锈，铁生锈的条件是。在铁制品表面镀铬（Cr）可以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学反应方程式为：Na2Cr2O7+X＝2CrO3+Na2SO4+H2O，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
23.如图所示，指出A、B、C处出现的现象，并写出化学方程式。
（1）上图实验装置的目的是 。
（2）写出以下几处发生的现象，并写出化学方程式。
A： ， 。
B： ， 。
C： ， 。
（3）这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行 ；在C处点燃气体的目的是 。
（4）待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳，可能出现的后果是 。
24.“暖贴”已逐步走进我们的生活。某品牌暖贴的配料是铁粉、活性炭、食盐、水等物质，其发热的原理是利用铁生锈时会放出热量，从而达到给人局部热敷的作用。
（1）暖贴需要接触空气才会发热，原因是铁与 和 等物质共同作用而生锈放热。
（2）检验配料中含有铁粉。用磁铁吸引黑色粉末，发现部分黑色粉末被吸引；取少量附着在磁铁上的粉末与试管中，加入适量稀盐酸，通过观察到的现象得出配料中含有铁粉，请写出发生反应的化学方程式 。
（3）探究暖贴中活性炭、食盐、水等物质的作用，实验数据如下：
①分析对照组与实验组第 组的数据，能证明食盐能加快铁粉的锈蚀速率。
②实验组第4组中：a＝ ，b＝ 。
25.阅读下面的科普材料。
金属是具有光泽、富有延展性、能够导电、导热等性质的物质。地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余均以化合物的形式存在于自然界中，在日常生活中合金的应用较为广泛。
从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属的过程称为金属的冶炼。冶炼金属有多种方法，常见的方法是利用一氧化碳或碳等还原剂将金属从其金属氧化物中还原出来，例如铁、铜等；对于活泼金属，则要采用电解的方法进行冶炼，例如镁、铝等。
金属钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。钛是一种银白色金属。化学性质比较活泼，加热时能与O2、N2等非金属单质发生反应。在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀。钛的硬度与钢铁差不多，而它的重量几乎只有同体积钢铁的一半。钛和钛合金无毒且与人体组织有很好的相容性，所以在医疗方面应用广泛。目前大规模生产金属钛的方法是：先将金红石（主要成分为TiO2）和炭粉的混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体，然后在氩气的环境中，用过量的Mg在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛。
请回答下列问题：
（1）“真金不怕火炼”说明黄金在自然界中主要以 形式存在。
（2）写出金属钛的一条物理性质 。
（3）钛可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀，其原因是 。
（4）工业上用赤铁矿冶炼铁的化学方程式为 。
（5）将一定量的镁粉和锌粉加入AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若滤液为蓝色时，则滤液中一定存在的溶质为 ；若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣的组成有 种情况。
26.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都______________。
（2）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是____________________________。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝（Al2O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为__________________________________________。
（3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为______________________________________。
（4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其______________（填字母序号）非常好。
A．可塑性 B．机械性能 C．抗腐蚀性能
（5）铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知：2FeCl3+Fe3FeCl2
①铁锈的主要成分是______________（填化学式），将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应，变化过程中最多涉及___________种化学反应基本类型。
②将10 g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）浸泡在100 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失。反应停止后，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.6 g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为______________。
（6）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有______________（填字母序号）。
A．金属原料的成本
B．生成过程中的能耗和污染
C．金属的回收利用
27.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图为某同学绘制的铁的化学性质网络示意图。请分析回答下列问题：
（1）反应①中除了H2、C以外还可用 （填化学式）作还原剂；
（2）为实现反应③，可以将Fe加入 中；
（3）小明希望通过H2或者C还原Fe2O3的方式得到单质铁，己知氢气的价格为30元/kg，碳粉的价格为6元/kg，请通过计算说明使用哪种还原剂更为划算。（假设所有的药品都能充分反应）
28.某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好：固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。
部分实验步骤如下：
Ⅰ．称量硬质玻璃管的质量。
将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。
Ⅱ．连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
Ⅲ．再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
实验数据记录如下表：
请回答下列问题：
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是________________________________________________。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为________________________________。
（3）样品中氧化铁的质量分数为____________________________（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）有关样品，下列说法正确的是________________（填字母标号）。
A．样品中氢元素的质量为（m2﹣m3）
B．样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3﹣m1
C．样品中铁单质的质量为m4﹣m1
D．样品中氧元素的质量为m3﹣m4
一. 选择题
1.实验室模拟工业炼铁中，体现了一氧化碳的（ ）
A．稳定性B．氧化性C．还原性D．酸性
【答案】C
2.工业用2Mg+TiCl42MgCl2+Ti来冶炼金属钛，该反应属于
A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应
【答案】C
3.实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．应先加热Fe2O3，再通入CO
C．红棕色的Fe2O3逐渐变黑
D．气体通过澄清石灰水后可直接排放
【答案】C
4.用如图所示装置进行实验。下列说法不正确的是（ ）
A．直玻璃管内红棕色粉末变为黑色
B．可利用点燃的方法处理尾气
C．试管中澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．直玻璃管内反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 ═3CO2 +2Fe
【答案】D
5.用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
C．a处的反应化学方程式为CO+Fe2O3＝2Fe+CO2
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
【答案】C
6.在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，这是我国最早发明的“湿法炼铜”做法，湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，这种方法叫湿法炼铜。下列金属不能如法炮制“湿法炼铜”的是（ ）
A．镁B．锌C．铝D．银
【答案】D
7.青铜是铜锡合金，明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：2C+SnO2Sn+2CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．该反应涉及的C、CO都具有可燃性
B．该反应中所有元素的化合价全都发生改变
C．一氧化碳有毒，可以用点燃的方式进行尾气处理
D．酸雨会破坏公园内的大型青铜人物雕塑
【答案】B
8.CuO粉末与H2在加热条件下会发生反应。下列说法错误的是
A．反应所需H2可由Cu与稀H2SO4反应制得
B．反应过程可观察到固体粉末由黑色变成红色
C．发生的反应为 CuO+H2Cu+H2O
D．该反应说明H2具有还原性
【答案】A
9.探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是
A．甲和乙：水B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气D．甲和丁：水
【答案】D
10.下列有关金属及金属材料的说法正确的是（ ）
A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈
B．铝合金比纯铝硬度大，熔点高
C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体
D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属直接扔掉，没有必要回收
【答案】A
11.下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A．经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B．在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C．废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一
D．改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
【答案】A
12.保护金属资源有效途径之一是防止金属腐蚀．下列做法不能防止金属生锈的是（ ）
A．切完菜，把刀洗净擦干并放在通风处
B．水洗自行车
C．窗户钢条刷上油漆
D．铁制品表面镀锌
【答案】B
13.下列与金属材料有关的说法中，正确的是（ ）
A．黄铜片比铜片硬度小
B．钢的性能优良，是很纯的铁
C．沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
【答案】D
14.下列说法正确的是（ ）
A．铝是地壳中含量最多的元素
B．正常雨水呈酸性因为空气中有SO2
C．生铁的含碳量小于钢
D．铁在潮湿的空气中容易生锈
【答案】D
15.有关金属资源的叙述正确的是（ ）
A．地球上金属资源是有限的，而且不能再生
B．目前世界产量最高的金属是铝
C．保护金属资源的唯一途径是防止金属腐蚀
D．地球上金属资源大多数以单质形式存在，如金、银、铜
【答案】A
二、非选择题
16.铁是目前世界上使用最多的金属。
（1）认识铁：从宏观看，铁由 组成；从微观看，铁由 构成。
（2）实验室：细铁丝在氧气中燃烧的现象是 ，放热。该反应的化学方程式是 。
（3）工业上：用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）炼铁的化学方程式是 。
【答案】铁元素；铁原子；剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4；3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
17.金属材料与人类的生产和生活密切相关，请回答下列问题。
（1）防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径，下列情况铁最不容易生锈的是 （填序号）。
①部分浸没在海水中 ②在潮湿空气中 ③浸没在植物油中
（2）向AgNO3和 Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液为浅绿色，则滤液中一定含有 （填化学式），一定发生的反应化学方程式为 。
（3）小文同学为了验证铁、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Fe、Ag分别加入到CuSO4溶液中；②将Fe、Cu分别加入到AgNO3溶液中；③将Fe分别加入到CuSO4、AgNO3溶液中，④将Cu分别加入到FeSO4、AgNO3溶液中，其中可行的是 （填序号）。
【答案】③；Zn（NO3）2、Fe（NO3）2；Zn+2AgNO3＝2Ag+Zn（NO3）2；①④。
18.我国劳动人民早在春秋战国时期就已经懂得钢铁冶炼，铁也是生活中使用最为广泛的金属，目前我国钢铁产量已经位居世界第一．下面是一组有关铁的问题，请你用所学化学知识加以回答：
（1）铁是地壳中含量第 位的元素；
（2）铁可以拉成铁丝，压成铁片，这是利用了铁的 性；在公路上行驶的油罐车尾部经常有一条铁链拖在地面上，这是利用了铁的 性；家里铁制炊具要有木柄或塑料柄，这是因为铁有很好的 性；
（3）焊接钢管时，经常用硫酸铜溶液在钢管表面画交叉线，然后根据出现的红线对准焊接，用化学方程式表示反应原理 ．
（4）颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称纳米铁．在高温环境下，用H2和FeCl2反应，可以生成纳米铁和一种易溶于水显强酸性的气体，写出该反应的化学方程式 ，纳米铁粉在空气中受撞击时会燃烧，生成一种黑色固体，写出该反应的化学方程式 ．请你写出纳米铁和稀盐酸反应的化学反应方程式 ．
【答案】四；延展性，导电性，导热性；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；FeCl2+H2 Fe+2HCl，3Fe+2O2Fe3O4，Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
19.金属具有广泛的应用。
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的_____________性（填“导热”或“导电”）。
（2）图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为______________________________。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和_______________发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为__________________________________________。
【答案】（1）导热（1分）
（2）①Fe+CuSO4FeSO4+Cu（2分）
②水蒸气（1分）
③Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O（2分）
20.生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图：
回答下列问题：
（1）生铁属于___________（填“合金”或“纯金属”）。“高炉气体”中的______________（填化学式）会导致酸雨。
（2）“煅烧”时：
①生成CO的反应之一为C+CO22CO，该反应属于________________反应（填基本反应类型）。
②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理________________________________。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，该反应的化学方程式为________________________________________________。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中______________、______________等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是________________（填标号）。
A．涂油、喷漆 B．镀耐腐蚀的铬层
C．用盐水清洗 D．久置于酸性环境
【答案】（1）合金（1分）SO2（1分）
（2）①化合（1分）
②3CO+Fe2O32Fe+3CO2（2分）
③CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑（2分）
（3）水、氧气（1分）AB（2分）
21.铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属，下列是与铁的性质有关的部分实验图，
请回答下列问题。
（1）A中细铁线燃烧生成黑色固体的化学方程式是 。
（2）B中铁钉最易生锈的部位是 （填“a”、“b”或“c”）。
（3）C中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内反应的化学方程式是 。
（4）D中反应一段时间后，试管内固体质量比反应前增大，据此推断，试管内溶液质量与反应前相比 （填“增大”、“不变”或“减小”）。化学方程式为 。
【答案】3Fe+2O2Fe3O4；b；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；减小；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
22.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。工厂用稀硫酸除去铁锈的原理是 （用化学方程式表示示）；为什么铝比铁更耐腐蚀
（3）铁制品长期使用容易生锈，铁生锈的条件是。在铁制品表面镀铬（Cr）可以防止铁生锈，工业上获取镀铬原料三氧化铬的化学反应方程式为：Na2Cr2O7+X＝2CrO3+Na2SO4+H2O，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
【答案】（1）延展性；（2）氧气和水蒸气；Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步反应；（3）H2SO4；（4）③④
23.如图所示，指出A、B、C处出现的现象，并写出化学方程式。
（1）上图实验装置的目的是 。
（2）写出以下几处发生的现象，并写出化学方程式。
A： ， 。
B： ， 。
C： ， 。
（3）这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行 ；在C处点燃气体的目的是 。
（4）待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳，可能出现的后果是 。
【答案】（1）探究铁的冶炼原理；（2）红色粉未变为黑色；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；燃烧，火焰呈蓝色，2CO+O22CO2；（3）气密性检查；点燃多余的一氧化碳，避免污染空气；（4）
24.“暖贴”已逐步走进我们的生活。某品牌暖贴的配料是铁粉、活性炭、食盐、水等物质，其发热的原理是利用铁生锈时会放出热量，从而达到给人局部热敷的作用。
（1）暖贴需要接触空气才会发热，原因是铁与 和 等物质共同作用而生锈放热。
（2）检验配料中含有铁粉。用磁铁吸引黑色粉末，发现部分黑色粉末被吸引；取少量附着在磁铁上的粉末与试管中，加入适量稀盐酸，通过观察到的现象得出配料中含有铁粉，请写出发生反应的化学方程式 。
（3）探究暖贴中活性炭、食盐、水等物质的作用，实验数据如下：
①分析对照组与实验组第 组的数据，能证明食盐能加快铁粉的锈蚀速率。
②实验组第4组中：a＝ ，b＝ 。
【答案】氧气；水；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；2；0；0.2。
25.阅读下面的科普材料。
金属是具有光泽、富有延展性、能够导电、导热等性质的物质。地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余均以化合物的形式存在于自然界中，在日常生活中合金的应用较为广泛。
从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属的过程称为金属的冶炼。冶炼金属有多种方法，常见的方法是利用一氧化碳或碳等还原剂将金属从其金属氧化物中还原出来，例如铁、铜等；对于活泼金属，则要采用电解的方法进行冶炼，例如镁、铝等。
金属钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。钛是一种银白色金属。化学性质比较活泼，加热时能与O2、N2等非金属单质发生反应。在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀。钛的硬度与钢铁差不多，而它的重量几乎只有同体积钢铁的一半。钛和钛合金无毒且与人体组织有很好的相容性，所以在医疗方面应用广泛。目前大规模生产金属钛的方法是：先将金红石（主要成分为TiO2）和炭粉的混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体，然后在氩气的环境中，用过量的Mg在高温条件下与TiCl4反应制得金属钛。
请回答下列问题：
（1）“真金不怕火炼”说明黄金在自然界中主要以 形式存在。
（2）写出金属钛的一条物理性质 。
（3）钛可以抵抗强酸甚至王水的腐蚀，其原因是 。
（4）工业上用赤铁矿冶炼铁的化学方程式为 。
（5）将一定量的镁粉和锌粉加入AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若滤液为蓝色时，则滤液中一定存在的溶质为 ；若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣的组成有 种情况。
【答案】（1）单质；（2）银白色金属；（3）钛在常温下，钛表面易生成一层极薄且致密的氧化物保护膜；
（4）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（5）硝酸镁、硝酸锌、硝酸铜，2。
26.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都______________。
（2）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是____________________________。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝（Al2O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为__________________________________________。
（3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为______________________________________。
（4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其______________（填字母序号）非常好。
A．可塑性 B．机械性能 C．抗腐蚀性能
（5）铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知：2FeCl3+Fe3FeCl2
①铁锈的主要成分是______________（填化学式），将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应，变化过程中最多涉及___________种化学反应基本类型。
②将10 g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）浸泡在100 g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失。反应停止后，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.6 g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为______________。
（6）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有______________（填字母序号）。
A．金属原料的成本
B．生成过程中的能耗和污染
C．金属的回收利用
【答案】（1）不活泼（1分）
（2）①磁铁矿中铁元素的含量更高（1分）
②2Al2O34Al+3O2↑（2分）
（3）Mg17All2+17H217MgH2+12Al（2分）
（4）C（1分）
（5）①Fe2O3（1分）三（1分）
②92%（2分）
（6）ABC（1分）
27.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图为某同学绘制的铁的化学性质网络示意图。请分析回答下列问题：
（1）反应①中除了H2、C以外还可用 （填化学式）作还原剂；
（2）为实现反应③，可以将Fe加入 中；
（3）小明希望通过H2或者C还原Fe2O3的方式得到单质铁，己知氢气的价格为30元/kg，碳粉的价格为6元/kg，请通过计算说明使用哪种还原剂更为划算。（假设所有的药品都能充分反应）
【答案】CO；硫酸铜溶液；使用碳粉更为划算
【解析】解：（1）反应①中除了H2、C以外还可用CO作还原剂。
故填：CO。
（2）为实现反应③，可以将Fe加入硫酸铜溶液中，是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
故填：硫酸铜溶液。
（3）氧化铁和碳、氢气反应的化学方程式近期质量关系：
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑，2Fe2O3+6H24Fe+6H2O，
320 36 320 12
反应的氧化铁质量都是320kg时，消耗碳36kg，消耗氢气12kg，消费金额分别是：6元×36＝216元、30元×12＝360元，因此使用碳粉更为划算。
答：使用碳粉更为划算。
28.某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好：固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。
部分实验步骤如下：
Ⅰ．称量硬质玻璃管的质量。
将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。
Ⅱ．连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
Ⅲ．再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
实验数据记录如下表：
请回答下列问题：
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是________________________________________________。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为________________________________。
（3）样品中氧化铁的质量分数为____________________________（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）有关样品，下列说法正确的是________________（填字母标号）。
A．样品中氢元素的质量为（m2﹣m3）
B．样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3﹣m1
C．样品中铁单质的质量为m4﹣m1
D．样品中氧元素的质量为m3﹣m4
【答案】（1）把一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染环境（1分）
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（2分）
（3）×100%（2分）不变（1分）
（4）AB（2分）