河北省九年级化学下册 第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护习题（新版）新人教版

课题3 金属资源的利用和保护

第1课时 铁的冶炼

01 知识管理

1.金属在自然界的存在形式：地球上的金属资源除少数很不活泼的金属如__金、银__等有__单质__形式存在外，其余都以__化合物__的形式存在。

2．一氧化碳还原氧化铁的实验

高温

实验原理：__3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2__(用化学反应方程式表示)。 实验装置：

实验现象：__红__色粉末逐渐变成__黑__色，产生一种能使澄清石灰水__变浑浊__的气体。

注意事项：(1)实验操作顺序：实验时，需先点燃装置最右边的酒精灯，后通一氧化碳，直至排尽玻璃管内的空气再点燃酒精喷灯，以免发生爆炸；实验完毕，先停止加热，继续通一氧化碳至玻璃管冷却，防止生成的铁被氧化，等装置完全冷却后再熄灭装置最右边的酒精灯。

(2)尾气的处理：一氧化碳有剧毒，随意排入空气中会造成大气污染，所以要进行尾气处理，可采用将一氧化碳燃烧掉或用气囊收集的方法处理。

3．工业炼铁

设 备：__高炉__。

原 料：铁矿石、__焦炭__、石灰石、空气。

原 理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的__一氧化碳__将铁从铁矿石中还原出来。 4．含杂物质的化学方程式的计算

纯净物质量公 式：纯净物的质量分数(又称纯度)＝__×100%__。

混合物质量注 意：在计算过程中，不论是反应物还是生成物，代入化学方程式进行计算的都必须是纯净物的质量。 02 基础题 考点1 常见的金属矿物

1．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。下列金属在自然界中能以单质形式存在的是(D) A．钠 B．铝 C．铁 D．银

2．下列矿石的主要成分不属于氧化物的是(B) A．铝土矿(主要成分Al2O3) B．菱铁矿(主要成分FeCO3) C．赤铁矿(主要成分Fe2O3) D．磁铁矿(主要成分Fe3O4) 考点2 铁的冶炼

3．(2017·重庆A卷)工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是(B) A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe

4．下列有关冶炼金属的反应中，正确的是(C) A．4CO＋Fe3O4===3Fe＋4CO2↑ 高温

B．C＋CuO=====Cu＋CO2 高温

C．3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2 高温

D．3C＋Fe2O3=====2Fe＋CO2

1

5．(2018·石家庄桥西区一模)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置，实验前先通入一氧化碳，然后再点燃酒精喷灯的目的是__排除装置内的空气，防止发生爆炸__。该实验证明一氧化碳的化学性质有：①一氧化碳能还原氧化铁；②__一氧化碳具有可燃性__。

考点3 含杂物质的计算

6．(2017·株洲)用1 000 t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是(C) A．560 t B．571 t C．577 t D．583 t

7．某钢铁厂日产含杂质4%的生铁100 t，试计算该厂每天至少需含Fe2O3 80%的赤铁矿石多少吨？ 解：设需要赤铁矿石的质量为x。 高温

Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 160 112

x×80% 100 t×(1－4%)

160x×80%＝ x＝171.4 t 112100 t×（1－4%）

答：至少需要含Fe2O380%的赤铁矿石171.4 t。

03 中档题

8．化学造福人类。下图中金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是(A)

A．①②③④ B．只有②③④ C．只有①③④ D．只有③④

9．炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示： 焦炭

过量空气、高温焦炭、高温赤铁矿、高温

――→二氧化碳――→一氧化碳――→生铁 ①②③

请根据题图和所学知识判断下列说法错误的是 (B)

A．生铁属于混合物

B．反应过程①是置换反应，②③属于化合反应 C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳 D．工业炼铁的设备是高炉

10．(2018·巴中)用“W”形管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是(B)

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

11．A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，A是赤铁矿的主要成分，B、D组成元素相同，E是最轻的

2

气体。根据图中相互转化关系回答下列问题(部分反应物、生成物、反应条件已略去)。

(1)写出C、G的化学式：C.__Fe__，G.__H2CO3__。 (2)写出有关反应的化学方程式： 高温

①__3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2__； 点燃

②__2H2＋O2=====2H2O__。

12．(2017·永州)如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置(部分夹持仪器略去)。

实验步骤如下：

Ⅰ.连接好装置，先检查装置的气密性；

Ⅱ.装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；

Ⅲ.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却。 回答下列问题：

(1)实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为__Fe__(填化学式)，B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。

(2)步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是__防止生成的铁被空气中的氧气氧化__。 (3)盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法： ①收集多余的CO

②检验并吸收反应生成的CO2 上述说法中正确的是__C__。

A．只有① B．只有② C．①和② 04 拓展题

13．将CO通入盛有12 g Fe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6 g，则反应生成铁的质量为(B)

A．2.4 g B．5.6 g C．8.4 g D．9.6 g

请按由强到弱的顺序写出常见金属的活动性顺序：__________________________________________； 请写出下列金属矿石主要成分的化学式：

赤铁矿：______________________，磁铁矿：______________________，菱铁矿：______________________， 铝土矿：______________________，黄铜矿：______________________，辉铜矿：______________________。

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第2课时 金属资源保护

01 知识管理 1．铁制品的锈蚀

生锈条件：铁与__水__、__氧气__同时接触。

铁锈成分：铁锈主要成分是__Fe2O3____，很__疏松__，不能阻止里层的铁被腐蚀。 2．防止铁生锈的方法

防锈原理：破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品__隔绝空气__或__隔绝水__。 防锈方法：①保持铁制品表面__干燥和洁净__。

②在铁制品表面__涂一层保护膜__，如：刷油漆、涂油等。 ③在铁制品表面镀一层其他金属，如：镀耐磨和耐腐蚀的铬。 ④改变铁的组成和结构，可制成耐腐蚀的__合金__，如：不锈钢。

注 意：在温度较高、酸、食盐溶液等环境下，铁生锈速率会加快，如：夏天用刀切咸菜，不及时擦干净，刀很快会生锈。

3．金属资源的保护

有效途径：①防止金属__锈蚀__； ②__回收利用__废旧金属；

③__有计划__、__合理地__开采矿物； ④寻找__金属的代用品__。 02 基础题

考点1 金属的腐蚀和保护 1．铁锈是(D)

A．氧化铁 B．含铁化合物

C．氧化亚铁 D．混合物，主要成分是氧化铁

2．(2017·福建)下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是(D)

3．(2018·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(C)

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

4．下列措施中，不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁制文物的是(A) A．定期用湿布擦拭铁制文物 B．提醒观众不要用手触摸文物 C．保持文物储存室内空气的干燥 D．在铁制文物表面涂抹一层保护物质

5．某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：

(1)一周后观察，试管①和③中的铁钉无明显变化，试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要条件是铁与__空气__和__水__直接接触。②中铁钉的A、B、C三处中__B__处锈蚀最严重。

(2)试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是__除去水中的氧气__。

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