2020年中考化學(xué)復(fù)習(xí)方案第5章金屬的冶煉與利用課時(shí)訓(xùn)練11金屬的冶煉防護(hù)和回收試題_第1頁
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文檔簡介

PAGE課時(shí)訓(xùn)練(十一)金屬的冶煉、防護(hù)和回收|夯實(shí)基礎(chǔ)|1.[2019·廣西北部灣]下列措施中,不能防止金屬制品銹蝕的是 ()A.在表面刷漆 在表面涂油 表面鍍鉻 用濕布擦拭2.[2019·內(nèi)江]下列有關(guān)金屬資源的利用與防護(hù)不合理的是 ()A.經(jīng)常用鋼絲球擦洗鋁鍋表面,保持潔凈B.在鋼鐵表面噴油漆可防止生銹C.廢舊金屬的回收利用,是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一D.改變金屬的組成和結(jié)構(gòu),鑄造成合金材料可優(yōu)化其性能3.[2019·重慶B]為了探究鐵制品銹蝕的條件,小明用普通鐵釘、純鐵釘同時(shí)進(jìn)行圖Z11-1所示的四組實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后只在實(shí)驗(yàn)Ⅰ中觀察到了紅褐色銹斑,其他均無明顯變化。下列說法錯(cuò)誤的是()圖Z11-1A.Ⅰ和Ⅱ說明鐵制品銹蝕需要O2B.Ⅰ和Ⅲ說明鐵制品銹蝕需要H2OC.Ⅰ和Ⅳ說明H2O和O2同時(shí)存在,鐵制品不一定發(fā)生銹蝕D.Ⅲ和Ⅳ說明鐵制品銹蝕跟鐵制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)4.[2019·湘潭]鋼鐵廠會(huì)利用焦炭產(chǎn)生的還原性氣體來煉鐵,某同學(xué)用此原理按如圖Z11-2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是 ()圖Z11-2A.該實(shí)驗(yàn)不需要增加尾氣處理裝置B.該實(shí)驗(yàn)應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO驗(yàn)純后再加熱C.NaOH溶液可以檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物D.反應(yīng)結(jié)束后,含有未反應(yīng)的Fe2O3固體,可以采用加入鹽酸的方法來提純鐵5.[2019·深圳]生鐵用途十分廣泛。工業(yè)上利用赤鐵礦(主要成分是Fe2O3,還含少量SiO2等雜質(zhì))冶煉生鐵的過程如下:圖Z11-3(1)生鐵屬于(填“合成”或“金屬”)材料?!案郀t氣體”中的(填化學(xué)式)會(huì)導(dǎo)致酸雨。

(2)“煅燒”時(shí):①生成CO的反應(yīng)之一為C+CO22CO,該反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)反應(yīng)。

②用化學(xué)方程式表示利用CO煉鐵的原理:

③CaCO3和SiO2固體在高溫條件下發(fā)生反應(yīng),生成CO2氣體和CaSiO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (3)生活中鐵制品銹蝕的過程,實(shí)際上是Fe與空氣中、等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。下列措施能防止鐵制品銹蝕的是(填序號(hào))。

A.涂油、噴漆 B.鍍耐腐蝕的鉻層C.用鹽水清洗 D.久置于酸性環(huán)境|拓展提升|6.[2019·臺(tái)州]某同學(xué)對(duì)Fe2O3做了如圖Z11-4所示探究活動(dòng),已知氯氣在水溶液中能將Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,且每一步都充分反應(yīng)。下列分析正確的是 ()圖Z11-4A.無色氣體可以使澄清石灰水變渾濁B.黑色粉末是Fe3O4C.①過程Fe2O3中的氧元素全部轉(zhuǎn)入無色氣體D.②過程有置換反應(yīng)發(fā)生7.[2019·福建]《天工開物》中介紹了鋅的冶煉方法:把爐甘石(ZnCO3)和煤炭餅裝入煉鋅罐(如圖Z11-5所示),泥封?!捌涞卒佇?發(fā)火煅紅”“冷定毀罐取出”。(已知:鋅的熔點(diǎn)為419℃,沸點(diǎn)為907℃)圖Z11-5(1)反應(yīng)區(qū)中,ZnCO3分解生成ZnO和另一種氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。C與ZnO發(fā)生置換反應(yīng)得到Zn,反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素是。

(2)冷凝區(qū)中,鋅由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),理論上該區(qū)應(yīng)控制的溫度范圍是℃。

(3)“冷定”后方能“毀罐”取鋅,從化學(xué)變化角度解釋其原因:。

8.某研究小組為探究“影響鐵制品銹蝕快慢的因素”,取同濃度的稀氨水和稀醋酸用如圖Z11-6所示裝置完成表中實(shí)驗(yàn),回答下列問題。圖Z11-6實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③④實(shí)驗(yàn)溫度/℃25257070試劑稀氨水稀醋酸稀氨水稀醋酸出現(xiàn)鐵銹所需時(shí)間1天未見銹蝕5分鐘1天未見銹蝕1分鐘(1)鐵銹的主要成分是(填化學(xué)式)。

(2)實(shí)驗(yàn)②和④可探究因素對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響,試探究溶液酸堿性對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)是(填序號(hào))。

(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論是

即可)。

(4)除了上述影響鐵制品銹蝕快慢因素外,還有(寫出一點(diǎn)即可)等因素,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:

9.[2019·鹽城]人類歷史發(fā)展的不同階段曾以不同金屬材料的使用作為標(biāo)志。圖Z11-7(1)金、銀在自然界有單質(zhì)形式存在,說明它們的化學(xué)性質(zhì)都。

(2)在生產(chǎn)生活實(shí)踐中,人類逐漸掌握了多種金屬的冶煉技術(shù)。①比較兩種鐵礦石磁鐵礦(主要成分Fe3O4)和菱鐵礦(主要成分FeCO3),從化學(xué)的角度分析“磁鐵礦作煉鐵原料更具優(yōu)勢”,其原因是。

②近代工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁(Al2O3)的方法冶煉鋁,Al2O3分解后得到兩種單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (3)鎂鋁合金被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”。一種鎂鋁合金Mg17Al12是特殊的儲(chǔ)氫材料,完全吸收氫氣后得到MgH2和Al,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (4)鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要的金屬材料。鈦合金制品放在海水中數(shù)年,取出后仍光亮如新,是因?yàn)槠? 填序號(hào))非常好。

A.可塑性 械性能 腐蝕性能(5)鐵在潮濕的空氣中反應(yīng)生成疏松的鐵銹。已知:2FeCl3+Fe3FeCl2。①鐵銹的主要成分是(填化學(xué)式);將生銹的鐵制品放入一定量的稀鹽酸中充分反應(yīng),變化過程中最多涉及種化學(xué)反應(yīng)基本類型。

②將10g表面生銹的鐵釘(雜質(zhì)已忽略)浸泡在100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸中充分反應(yīng),觀察到鐵銹已完全消失。反應(yīng)停止后,取出光亮的鐵釘洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量為3.6g。則原銹鐵釘中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

(6)利用“活潑金屬”可以制得H2,H2可用作汽車能源。若推廣應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè),則需綜合考慮的因素有 填序號(hào))。

A.金屬原料的成本B.生產(chǎn)過程中的能耗和污染C.金屬的回收利用

【參考答案】夯實(shí)基礎(chǔ)1.D[解析]用濕布擦拭給金屬制品提供了水分,促進(jìn)了金屬的銹蝕。2.A[解析]鋁的化學(xué)性質(zhì)較活潑,在常溫下能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成致密的氧化物保護(hù)膜,保護(hù)內(nèi)部的鋁不被氧化或腐蝕,常用鋼絲球擦洗鋁制品的表面會(huì)縮短鋁制品的使用壽命;鋼鐵易生銹,在鋼鐵表面噴油漆可隔絕空氣和水,防止鐵制品生銹;廢舊金屬回收利用不僅可節(jié)約寶貴的金屬資源,還可節(jié)約冶煉金屬的能源、減少環(huán)境污染;合金的性能優(yōu)于組成它的純金屬,將金屬制成合金可優(yōu)化其性能。3.D[解析]Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ?Ⅱ中沒有氧氣,Ⅰ中鐵釘生銹,Ⅱ中鐵釘不生銹,說明鐵制品銹蝕需要O2;Ⅰ、Ⅲ對(duì)比,Ⅲ中沒有水,Ⅰ中鐵釘生銹,Ⅲ中鐵釘不生銹,說明鐵制品銹蝕需要H2O;Ⅰ、Ⅳ對(duì)比兩者的外界條件相同,Ⅰ中鐵釘生銹,Ⅳ中鐵釘不生銹,說明H2O和O2同時(shí)存在,鐵制品不一定發(fā)生銹蝕;Ⅲ、Ⅳ中存在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)變量,不能說明鐵制品銹蝕跟鐵制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。4.B[解析]該實(shí)驗(yàn)過程中,有未參加反應(yīng)的CO氣體排出,氫氧化鈉溶液不能吸收CO且CO是有毒氣體,故還需要增加尾氣處理裝置;CO是可燃性氣體,和空氣或氧氣混合加熱可能會(huì)發(fā)生爆炸,故加熱前應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO驗(yàn)純;該實(shí)驗(yàn)的氣體產(chǎn)物是CO2,CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3和H2O,沒有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,故不可用NaOH溶液檢驗(yàn);Fe2O3和Fe均能與稀鹽酸反應(yīng),不能用鹽酸來提純含有Fe2O3的Fe。5.(1)金屬SO2(2)①化合②3CO+Fe2O32Fe+3CO2③CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑(3)水氧氣AB[解析](1)生鐵是碳和鐵的合金,屬于金屬材料;能夠引起酸雨的是SO2和氮的氧化物。(2)①CO2與C在高溫下生成CO的反應(yīng)屬于化合反應(yīng);②CO煉鐵的原理是利用CO的還原性將氧化鐵還原成鐵單質(zhì),化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2;③根據(jù)題意,CaCO3和SiO2固體在高溫條件下發(fā)生反應(yīng),生成CO2氣體和CaSiO3,故化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。(3)鐵生銹需要與氧氣和水同時(shí)接觸;防銹措施包括隔絕水或氧氣、保持干燥等方法。拓展提升6.B[解析]由于氧化鐵中不含碳元素,且是高溫隔絕空氣加熱,所以不會(huì)生成二氧化碳,無色氣體為氧氣,不能使澄清石灰水變渾濁;由于每一步都充分反應(yīng),所以黑色粉末中不含氧化鐵,根據(jù)反應(yīng)前后鐵元素質(zhì)量守恒,可得黑色粉末中鐵元素的質(zhì)量為4.8g×56×256×2+16×3×100%=3.36g,黑色粉末中氧元素的質(zhì)量為4.64g-3.36g=1.28g,則黑色粉末中鐵原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為3.36g56∶1.287.(1)ZnCO3ZnO+CO2↑C(或碳)(2)419~907(3)防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化鋅(或2Zn+O22ZnO)[解析](1)碳酸鋅加熱分解生成氧化鋅和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3ZnO+CO2↑;C與ZnO反應(yīng)生成Zn和CO2,反應(yīng)前碳元素的化合價(jià)為0,反應(yīng)后碳元素的化合價(jià)變?yōu)?4,故化合價(jià)升高的元素是碳。(2)鋅的熔點(diǎn)為419℃,沸點(diǎn)為907℃,故鋅由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度范圍為419~907℃。(3)鋅在較高溫度下能和氧氣反應(yīng)生成氧化鋅,故應(yīng)冷卻后再取鋅。8.(1)Fe2O3(或Fe2O3·xH2O)(2)溫度①②(或③④)(3)相同酸性環(huán)境下,溫度越高,鐵生銹越快(4)氧氣濃度向圖示裝置中分別通入空氣和氧氣,然后觀察鐵銹出現(xiàn)的時(shí)間[解析](2)實(shí)驗(yàn)②和④可探究溫度因素對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響,試探究溶液酸堿性對(duì)鐵制品銹蝕快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)是①②或③④。(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知在堿性環(huán)境下(實(shí)驗(yàn)①③),鐵釘不易生銹;在酸性環(huán)境下(實(shí)驗(yàn)②④),溫度越高,鐵釘生銹越快。(4)通過分析可知,氧氣濃度也會(huì)影響鐵制品銹蝕的快慢,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)采用控制變量法,分別通入空氣和氧氣,觀察鐵銹出現(xiàn)的時(shí)間。9.(1)不活潑(2)①磁鐵礦中鐵元素含量更高②2Al2O34Al+3O2↑(3)Mg17Al12+17H217MgH2+12Al(4)C(5)①Fe2O3(或Fe2O3·xH2O)3②92%(6)ABC[解析](1)金、銀的金屬活動(dòng)性都很弱,其單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在自然界中能以單質(zhì)形式存在。(2)①磁鐵礦的主要成分Fe3O4中的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56×356×3+16×4×100%≈72.4%,菱鐵礦的主要成分FeCO3中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5656+12+16×3×100%≈48.3%,故磁鐵礦石中鐵元素的含量高于菱鐵礦,故選磁鐵礦石作煉鐵原料更具優(yōu)勢。(4)合金與純金屬相比有很多優(yōu)良的性能,如熔點(diǎn)低、硬度大、抗腐蝕性能好,根據(jù)鈦合金制品放在海水中數(shù)年,取出后仍光亮如新,說明該合金抗腐蝕性能優(yōu)良。(5)①鐵銹的主要成分為氧化鐵,化學(xué)式為Fe2O3。生銹的鐵制品放入一定量的稀鹽酸中,鐵銹主要成分氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng),化學(xué)方程式為Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng);鐵和稀鹽酸也發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為Fe+2HClFeCl2+H2↑,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng);同時(shí)氯化鐵能與鐵反應(yīng),化學(xué)方程式為2FeCl3+Fe3FeCl2,該反應(yīng)屬于化合反應(yīng),故變化過程中共涉及3種化學(xué)反應(yīng)基本類

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