考点9 金属资源的利用和保护
一、选择题
(2018·江苏扬州)20、铜元素有多种氧化物,如CuO、Cu2O。称取14.4 g仅含Cu、O两种元素的固体样品、采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验前后装置B增重4.4g。下列说法正确的是( )
A.装置B的作用是吸收反应生成的H2O和CO2
B.实验开始前应先关闭K2,打开K1,让CO通一段时间
C.根据实验数据进行计算,可以确定该固体为Cu2O
D.若缺少装置C,则实验所得Cu、O个数比偏高
【答案】BC
9.(2018·吉林)下列实验设计能够实现其对应实验目的的是
【答案】D
(2018·山东东营)4.化学与人类生活、社会生产密切相关,下列理解正确的是
A.钻石恒久远,一颗永流传:是指金刚石是天然物质中最硬的
B.0.9%的生理盐水:是指100g水中溶解了0.9g的氯化钠
C.百炼成钢:是指将生铁转化为钢,其主要原理是降低生铁的含碳量
D.古代的“五金”:是指金、银、铜、铁、铝
【答案】C
6.(2018•江苏宿迁))下列说法不正确的是
A.铁制品在湖湿的空气中比在干燥的空气中易生锈
B.葡萄糖(C6H12O6)中C、H、O元素的质量比为1:2:1
C.地壳中含量最多的金属元素是Al
D.分子都是由原子构成的
【答案】B
(2018·重庆B)11.小明笔记中有处错误你认为是图中的哪一处( )
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A.a处 B.b处 C.e处 D.d处
【答案】B
(2018·四川巴中)26.用“W”型管进行微型实验,如图所示,下列说法错误的是( )
A.a处红棕色粉末变为黑色 B.a处实验结束时先停止通入CO,后停止加热
C.b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成 D.可利用点燃的方法进行尾气处理
【答案】B
9.(2018•湖南长沙)2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是( )
A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B.刷防锈漆
C.船体表面镀一层黄金 D.给某些部位涂油
【答案】C
二、填空题
(2018·广西桂林)26、(6分)铝是地壳中含量最多的金属元素,铝的化合物种类繁多,氧化铝的熔点(2050℃)高于铝的熔点(660℃)。硬铝(含铝、铜、镁、硅)是用途广发的铝合金。结合课本知识回答下列问题。
(1)硬铝比铝的硬度_______(填“大”或“小”),硬铝含有的非金属元素是_______。
(2)氧化铝可用于制造耐火砖等高温材料,这是因为__________________________________________。
(3)从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类3000做年前就使用铜,1500多年前就使用铁。推测人类使用铝比铁的年代_______(填“早”或“晚”)。
(4)药物“胃舒平”(主要成分是氢氧化铝)可治疗胃酸过多,反应的化学方程式是____________________________。
【答案】大;硅;氧化铝的熔点很高;晚;2Al(OH)3+6HCl=2AlCl3+3H2O
(2018·四川泸州)40.地壳中的元素分布(质量分数)如图,请回答下列问题。
(1)元素X是 ,由X与Y组成的化合物的化学式是 。
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(2)地壳中的赤铁矿(Fe2O3)与CO高温反应可炼铁,其中Fe2O3发生了 反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)下图是Si与Cl2反应生成SiCl4的图示,请在方框内补充所缺反应物的图示。
【答案】(1)O Al2O3 (2)还原 (3)
(2018·河南)24.(3分)下图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
【答案】⑴Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2。⑵在导管口套一个气球或放一个燃着的酒精灯。⑶排除原来二氧化碳的干扰。
17.(2018·青海西宁)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,请根据所学
知识回答下列问题:
(1)工业上常以赤铁矿为原料炼铁,请写出该反应的化学方程式 。
(2)据统计每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40% ,铁制品锈蚀的过程实际上是铁与空气中的 等发生反应的过程。
17.(3分)(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (2)氧气和水蒸气(或用化学式表示)
30.(2018·甘肃兰州)(4 分)兰州中山铁桥,位于城北白塔山下,历尽沧桑,百年不倒,多次参与维修大桥的工 程师感叹道:“起初我们以为一百多年了,铆合处多少会有些锈蚀,可当我们将铆件启开后 发现,里面完全是簇新的。当时使用炭火和锤具等简单工具,能达到如此工艺令人匪夷所 思。”。请同学们结合自己所学的知识回答下列问题。
(1)中山铁桥铆合处簇新如初,说明百年来没有水和 进入其中而造成锈蚀。
( 2 ) 我国 生产 和 使用 铁 器历 史悠 久 , 请 写 出一 氧化 碳 与氧 化铁 反 应的 化 学方 程式
(3)全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的四分之一,请你写出一种防止铁制 品锈蚀的方法 。(任填一种)
30.(1)氧气(或空气)(2) 3CO+Fe2O32Fe + 3CO2 (3)涂油(或刷漆)
17.(2018·广东)(4分)2017年冬天,某小伙子为了取暖在卫生间里贴满了“暖宝宝”(该产品的部分说明书为:“暖身更暖心,升温快。发热成分:高纯度铁粉、水、盐……;
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发热时间: 10小时;平均温度:52℃),他把门窗关闭以防暖气泄漏。几分钟后,他失去意识而倒地,幸而被门外的朋友及时救起。请回答:
(1)铁氧化发热,主要生成物的化学式为______;盐是催化剂,其质量和_____不变。
(②)该小伙子失去意识并不是温度过高和身体本身的原因,而是_____。
17.(1)Fe2O3 化学性质 (2)铁氧化消耗氧气,导致缺氧
(2018•山东威海)阅读下面材料,回答12-15题。
人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成(如图所示),四个圈层经过漫长演化,既相对稳定、动态平衡,又相互作用、不断变化,各圈层之间的物质和能量不停循环,这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关,也受人类活动的影响,并通过复杂的物理变化和化学变化实现。
15.金属——工业的脊梁
金属及合金广泛应用于生活、生产和航天军工。
资料:水圈和岩石圈中含有丰富的镁元素。工业生产中,可用菱镁矿做原科制'备金属镁,流程如图所示:
请回答下列问题:
(l)已知①和②属于分解反应,化学方程式分别为_________和___________。
(2)通过化学反应,以岩石圈的矿石为原料还可以制备很多其他金属,请举一例说明(用化学方程式表示其制备原理)______________。
(3)下图是镁原子结构示意图,镁化学性质活泼,原因是________。四大圈层中含有下列物质:①硫酸铜;②氯化钠;③硫酸;④氢氧化钙;⑤氧气。其中能和铁反应的物质有(填序号)________。
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(4)小梅同学将点燃的镁条伸入盛二氧化碳的集气瓶中,看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,瓶壁上有黑色物质生成,她认为这种黑色物质是碳单质。在上述过程中,小梅运用的科学方法有______________。
【答案】 (1) MgCO3MgO+ CO2↑ MgC12 Mg+C12↑ (2)3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2(或2Al2O34Al+3O2↑等) (3) 镁原子最外层电子数为2,在化学反应中易失电子 ①③⑤ (4) 实验、观察、推理
三、实验题
(2018•浙江杭州)28. (6分)小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好.药品如图所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形普内的铁丝其现象如表所示。
观察对象
现象
①干燥的普通铁丝
没有明显变化
②潮湿的普通铁丝
较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝
没有明显变化
(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是_______。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要 O2,在此实验中能支持此条件的证据是_____。
(3)通过对比实险现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是________。
【答案】(1)将带火星木条放在b导管口,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2;
(2)观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少);(3)水分和金属内部结构
(2018•山西)科学精神与社会责任,是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取,冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。
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(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_________________________(用化学方程式表示)。
(2)分析工艺流程,三脱装置中发生反应的化学方程式是________________(写一个)。
(3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中________的作用(填一种仪器的名称)。
(4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是_______________。
【答案】(1)3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
(2)S+O2SO2 [或4P+5O22P2O5/Si+O2SiO2(本题的反应条件写成“加热”“高温”“点燃”都得分,未写反应条件扣1分)]。
(3)玻璃棒
(4)做保护气(或隔绝氧气)(合理即可)
17、(2018·北京)炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气等,转化过程如下:
(1)②中,反应为CO2+C 高温 2CO,其中化合价发生改变的元素是 。
(2)③中,CO与Fe2O3反应的化学方程式为 。
【答案】(1)C或碳元素;(2)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
19. (2018·浙江宁波)如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩,置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移,可观察到酒精灯火焰越来越小,最终完全熄灭。
(1)铜丝在空气中受热,表面会产生黑色的_______(填化学式)。
(2)表面变黑的铜丝下移过程中遇到酒精蒸气,又会变光亮的红色,这是因为黑色物质发生了_______反应。(填“氧化”或“还原“)
(3)铜丝具有良好的导热性,能将热量很快散失,使酒精蒸气的温度低于_______,从而使酒精灯火焰熄灭。
【答案】(1)Cu (2)还原 (3)着火点
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