（河南專版）九年級化學(xué)下冊 第八單元 金屬和金屬材料 課題3 金屬資源的利用和保護習(xí)題 新人教版.doc

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課題3　金屬資源的利用和保護 第1課時　鐵的冶煉 01　　知識管理 1.金屬在自然界的存在形式：地球上的金屬資源除少數(shù)很不活潑的金屬如__金、銀__等有__單質(zhì)__形式存在外，其余都以__化合物__的形式存在。 2．一氧化碳還原氧化鐵的實驗 實驗原理：__3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2__(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。 實驗裝置： 實驗現(xiàn)象：__紅__色粉末逐漸變成__黑__色，產(chǎn)生一種能使澄清石灰水__變渾濁__的氣體。 注意事項：(1)實驗操作順序：實驗時，需先點燃裝置最右邊的酒精燈，后通一氧化碳，直至排盡玻璃管內(nèi)的空氣再點燃酒精噴燈，以免發(fā)生爆炸；實驗完畢，先停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳至玻璃管冷卻，防止生成的鐵被氧化，等裝置完全冷卻后再熄滅裝置最右邊的酒精燈。 (2)尾氣的處理：一氧化碳有劇毒，隨意排入空氣中會造成大氣污染，所以要進行尾氣處理，可采用將一氧化碳燃燒掉或用氣囊收集的方法處理。 3．工業(yè)煉鐵 設(shè)　　備：__高爐__。 原　　料：鐵礦石、__焦炭__、石灰石、空氣。 原　　理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的__一氧化碳__將鐵從鐵礦石中還原出來。 4．含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算 公　　式：純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(又稱純度)＝__100%__。 注　　意：在計算過程中，不論是反應(yīng)物還是生成物，代入化學(xué)方程式進行計算的都必須是純凈物的質(zhì)量。 02　　基礎(chǔ)題 考點1　常見的金屬礦物 1．地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中。下列金屬在自然界中能以單質(zhì)形式存在的是(D) A．鈉 B．鋁 C．鐵 D．銀 2．下列礦石的主要成分不屬于氧化物的是(B) A．鋁土礦(主要成分A12O3) B．菱鐵礦(主要成分FeCO3) C．赤鐵礦(主要成分Fe2O3) D．磁鐵礦(主要成分Fe3O4) 考點2　鐵的冶煉 3．(xx重慶A卷)工業(yè)煉鐵中會發(fā)生一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)，該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是(B) A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe 4．修建鐵路所需大量鋼鐵是以鐵礦石為主要原料冶煉而得。 (1)高爐煉鐵的原料是鐵礦石、空氣、石灰石和__焦炭__。 (2)高爐煉鐵排放的廢氣中含有大量的高溫一氧化碳，可作為能源用來煅燒石灰石。請寫出煅燒石灰石的化學(xué)方程式：__CaCO3CaO＋CO2↑__。 (3)高爐中煉出的生鐵的硬度比純鐵的__強__(填“強”“弱”或“一樣”)；取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__，當(dāng)反應(yīng)停止后，還可觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)是__C__(填化學(xué)式)。 5．(xx河南改編)下圖裝置可以做CO還原Fe2O3的實驗并檢驗該反應(yīng)的氣體生成物。已知由一氧化碳發(fā)生裝置得到的CO中混有雜質(zhì)CO2和H2O。(提示：堿石灰可以吸收CO2和H2O) 　 　 　　A　　　　　　B　 　　　C (1)寫出B裝置玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 答：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 (2)從環(huán)保角度考慮，請寫出一種尾氣處理方法。 答：將尾氣點燃(或進行收集等)。 (3)若沒有A裝置，則該實驗不能達到檢驗氣體生成物的目的，請說明原因。 答：因為A裝置能吸收CO2，若沒有A裝置，則雜質(zhì)中的CO2也能使澄清石灰水變渾濁，對檢驗氣體生成物造成干擾。 考點3　含雜質(zhì)物質(zhì)的計算 6．(xx株洲)用1 000 t含有氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵97%的生鐵的質(zhì)量約是(C) A．560 t B．571 t C．577 t D．583 t 7．某鋼鐵廠日產(chǎn)含雜質(zhì)4%的生鐵100 t，試計算該廠每天至少需含F(xiàn)e2O3 80%的赤鐵礦石多少噸？ 解：設(shè)需要赤鐵礦石的質(zhì)量為x。 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 160 112 x80% 100 t(1－4%) ＝　x＝171.4 t 答：至少需要含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石171.4 t。 03　　中檔題 8．化學(xué)造福人類。下圖中金屬材料的冶煉和應(yīng)用體現(xiàn)了人類社會不斷發(fā)展、進步的是(A) A．①②③④ B．只有②③④ C．只有①③④ D．只有③④ 9．煉鐵廠以赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料煉鐵，主要反應(yīng)過程如圖所示： 請根據(jù)題圖和所學(xué)知識判斷下列說法錯誤的是 (B) A．生鐵屬于混合物 B．反應(yīng)過程①是置換反應(yīng)，②③屬于化合反應(yīng) C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳 D．工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐 10．(xx巴中)用“W”形管進行微型實驗，如圖所示，下列說法錯誤的是(B) A．a(chǎn)處紅棕色粉末變?yōu)楹谏? B．a(chǎn)處實驗結(jié)束時先停止通入CO，后停止加熱 C．b處澄清石灰水變渾濁證明有二氧化碳生成 D．可利用點燃的方法進行尾氣處理 11．(xx永州)如圖為教材中實驗室模擬煉鐵的實驗改進裝置(部分夾持儀器略去)。 實驗步驟如下： Ⅰ.連接好裝置，先檢查裝置的氣密性； Ⅱ.裝好藥品，先通一會兒CO，再點燃酒精噴燈； Ⅲ.實驗結(jié)束，先撤去酒精噴燈，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻。 回答下列問題： (1)實驗中可看到A處玻璃管里的粉末由紅色逐漸變黑，說明Fe2O3轉(zhuǎn)化為__Fe__(填化學(xué)式)，B瓶中澄清石灰水變渾濁，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。 (2)步驟Ⅲ中先撤去酒精噴燈，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻的目的是什么？ 答：防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化。 (3)盛滿石灰水的B裝置在此實驗中的作用是什么？ 答：①收集多余的CO； ②檢驗并吸收反應(yīng)生成的CO2。 04　　拓展題 12．將CO通入盛有12 g Fe2O3的試管內(nèi)，加熱反應(yīng)一段時間后，停止加熱，繼續(xù)通入CO至試管冷卻，此時試管內(nèi)殘留固體的質(zhì)量為9.6 g，則反應(yīng)生成鐵的質(zhì)量為(B) A．2.4 g B．5.6 g C．8.4 g D．9.6 g 請按由強到弱的順序?qū)懗龀Ｒ娊饘俚幕顒有皂樞颍篲_________________________________________； 請寫出下列金屬礦石主要成分的化學(xué)式： 赤鐵礦：______________________，磁鐵礦：______________________，菱鐵礦：______________________， 鋁土礦：______________________，黃銅礦：______________________，輝銅礦：______________________。 第2課時　金屬資源的保護 01　　知識管理 1．鐵制品的銹蝕 生銹條件：鐵與__水__、__氧氣__同時接觸。 鐵銹成分：鐵銹主要成分是__Fe2O3____，很__疏松__，不能阻止里層的鐵被腐蝕。 2．防止鐵生銹的方法 防銹原理：破壞鐵制品銹蝕的條件，使鐵制品__隔絕空氣__或__隔絕水__。 防銹方法：①保持鐵制品表面__干燥和潔凈__。 ②在鐵制品表面__涂一層保護膜__，如：刷油漆、涂油等。 ③在鐵制品表面鍍一層其他金屬，如：鍍耐磨和耐腐蝕的鉻。 ④改變鐵的組成和結(jié)構(gòu)，可制成耐腐蝕的__合金__，如：不銹鋼。 注　　意：在溫度較高、酸、食鹽溶液等環(huán)境下，鐵生銹速率會加快，如：夏天用刀切咸菜，不及時擦干凈，刀很快會生銹。 3．金屬資源的保護 有效途徑：①防止金屬__銹蝕__； ②__回收利用__廢舊金屬； ③__有計劃__、__合理地__開采礦物； ④尋找__金屬的代用品__。 02　　基礎(chǔ)題 考點1　金屬的腐蝕和保護 1．鐵銹是(D) A．氧化鐵 B．含鐵化合物 C．氧化亞鐵 D．混合物，主要成分是氧化鐵 2．(xx福建)下列四支試管中，鐵釘銹蝕最快的是(D) A　　　 　　 B　　　　　　C　 　 　　　 D 3．(xx長沙)xx年5月我國自主建造的第一艘航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是(C) A．用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件 B．刷防銹漆 C．船體表面鍍一層黃金 D．給某些部位涂油 4．下列措施中，不宜用于博物館保存槍支大炮等鐵制文物的是(A) A．定期用濕布擦拭鐵制文物 B．提醒觀眾不要用手觸摸文物 C．保持文物儲存室內(nèi)空氣的干燥 D．在鐵制文物表面涂抹一層保護物質(zhì) 5．(xx河南)“共享單車”(自行車)的構(gòu)件有：橡膠輪胎、鐵車架、塑料把手、不銹鋼鋼圈等。鐵車架的表面刷油漆能防止銹蝕，其原因是隔絕__O2和H2O__。 6．某學(xué)習(xí)小組用相同的光亮鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關(guān)，設(shè)計的實驗如圖所示： (1)一周后觀察，試管①和③中的鐵釘無明顯變化，試管②中的鐵釘明顯生銹。探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與__空氣__和__水__直接接觸。②中鐵釘?shù)腁、B、C三處中__B__處銹蝕最嚴(yán)重。 (2)試管①中加入的蒸餾水要事先煮沸，其目的是什么？ 答：除去水中的氧氣。 (3)相同的鐵欄桿，為什么安裝在南方沿海地區(qū)比安裝在北方更容易生銹？ 答：鐵在潮濕的空氣中容易生銹，南方沿海地區(qū)的空氣濕度較大且溫度要高一些。 考點2　金屬資源的保護 7．金屬資源是不可再生資源，保護金屬資源是我們刻不容緩的職責(zé)。下列有關(guān)敘述不正確的是(A) A．大力開采礦物以保障金屬材料的供用 B．提高廢舊金屬的回收利用率 C．在金屬制品上刷漆、涂油等防止金屬腐蝕 D．用特種塑料代替金屬制造機器的零部件 8．(河南中招)為節(jié)約資源和保護環(huán)境，提倡垃圾分類回收。下列生活垃圾可與鋁制易拉罐歸為同一類加以回收的是(C) A．廢舊書報 B．舊玻璃瓶 C．廢棄鐵鍋 D．一次性塑料飯盒 03　　中檔題 9．下列有關(guān)鐵的說法正確的是(D) A．鐵銹的主要成分是Fe3O4，鐵絲燃燒的產(chǎn)物是Fe2O3 B．鐵元素是地殼中含量最多的金屬元素 C．鐵銹很致密能防止鐵進一步氧化 D．鐵絲生銹是緩慢氧化過程 10．如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是(B) A．b管中鐵釘不會銹蝕 B．L端與R端液面高度仍然保持一致 C．該實驗說明鐵銹蝕與水有關(guān) D．若將a管中注滿水會減慢鐵的銹蝕 11．某學(xué)習(xí)小組用相同的潔凈無銹的鐵釘對鐵制品銹蝕的條件進行探究，設(shè)計的實驗如圖所示，一周后觀察，下列說法錯誤的是(C) A．①和②中的鐵釘無明顯變化，③中的鐵釘明顯生銹 B．②中加入蒸餾水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧氣 C．③中鐵釘?shù)募?、乙、丙三處，甲處銹蝕最嚴(yán)重 D．探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與空氣和水(或水蒸氣)直接接觸 12．“低碳生活，綠色出行”。下圖為共享單車。請回答下列問題： (1)圖中所標(biāo)示的各部件中，屬于金屬材料的是__②③__(填序號)。 (2)自行車的閘線為鋼絲，說明金屬具有__延展性__。 (3)車架表面噴漆不僅美觀，而且可有效防止車架與__空氣、水__接觸而生銹。防止自行車鏈條生銹的有效措施是__涂油__。 (4)自行車有些零件選用了鋁合金材料，其優(yōu)點是質(zhì)量輕、硬度大和__耐腐蝕__。廢舊自行車回收利用的意義是減少環(huán)境污染及__節(jié)約金屬資源__。 13．某化學(xué)興趣小組進行鐵生銹的實驗探究活動并設(shè)計如下實驗裝置： (1)打開分液漏斗，一段時間后觀察：A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗，D處鐵絲依然光亮。鐵在空氣中生銹是鐵與__氧氣__、__水__等物質(zhì)作用的結(jié)果。 (2)A、B對比說明鐵生銹與__水__有關(guān)；B、D對比說明鐵生銹的快慢與__氧氣的濃度__有關(guān)。 (3)一些建筑的鐵質(zhì)大門刷上了一層銀白色的金屬，你認(rèn)為該金屬可能是__c__。 a．銀粉　　　b．銅粉　　　c．鎂粉 (4)寫出一種防止鐵生銹的方法__刷油漆__。 04　　拓展題 14．(xx河北)某同學(xué)根據(jù)銅綠的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外，還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳”，需要進行如圖所示實驗中的(B) A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁 請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： 煉鐵高爐中發(fā)生的三個反應(yīng)：①______________________________，②______________________________， ③__________________________________；有鐵參加的化合反應(yīng)：__________________________________； 有鐵參加的置換反應(yīng)：__________________________ ；有鐵生成的置換反應(yīng)：____________________________。