初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)同步練習(xí)及答案 第8單元課題3 金屬資源的回收和防護(hù)

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課題3 金屬資源的回收和防護(hù) 5分鐘訓(xùn)練 1.寫出下列金屬制品防銹的方法： 自行車鋼圈________________________；鐵水桶________________________； 自來(lái)水管__________________________；鐵塔__________________________； 金屬窗____________________________________；家用電線________________________。 解析：本題考查常見金屬的防銹方法。 答案：噴鍍(涂油層) 鍍鋅 油漆 噴漆 噴漆 皮包或漆包 2.金屬材料包括，________________________。廢金屬包括_______________________。 答案：純金屬與合金 金屬?gòu)U棄物或銹蝕的金屬材料 3.由于廢金屬不但造成____________，還會(huì)造成____________,所以對(duì)廢金屬必須進(jìn)行____________和____________。 解析：廢舊金屬可以回收利用，能夠節(jié)約金屬資源。 答案：浪費(fèi) 環(huán)境污染 回收 利用 4.銅在潮濕的空氣中生銹，生成銅綠［Cu2(OH)2CO3］,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________。 解析：本題是信息給予題型。根據(jù)所給的條件，銅生銹反應(yīng)的反應(yīng)物應(yīng)該是水、二氧化碳和單質(zhì)銅。 答案：2Cu+CO2+H2O====Cu2(OH)2CO3 10分鐘訓(xùn)練 1.通常情況下，下列物質(zhì)中，顏色不一致的是( ) A.氫氣、氧氣、甲烷、一氧化碳 B.四氧化三鐵、二氧化錳、氧化銅 C.純鐵片、鋁片、鎂片 D.硫酸銅溶液、氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液 解析：A項(xiàng)中均為無(wú)色氣體；B項(xiàng)中都是黑色固體；C項(xiàng)中都是銀白色固體；D項(xiàng)中硫酸銅溶液呈藍(lán)色，氯化亞鐵溶液、硫酸亞鐵溶液都是淺綠色。 答案：D 2.光亮的鐵在下列情況下最易生銹的是( ) 解析：同時(shí)存在空氣和水，是金屬腐蝕的基本條件，二者缺少其一，腐蝕都很緩慢。 答案：B 3.下列地區(qū)金屬相對(duì)容易生銹的是( ) A.上海 B.青島 C.吐魯番盆地 D.海南島 解析：生銹的條件是有水和空氣。吐魯番盆地最干燥；海南島最溫暖潮濕。 答案：D 4.鐵和鈦是生活、生產(chǎn)中的重要金屬，下列說(shuō)法不正確的是( ) A.鐵在潮濕的空氣中能形成致密的氧化物保護(hù)膜 B.鈦合金可用于制作船舶 C.人體中的鐵元素主要存在于血液中 D.鈦合金可用于制造人造骨 解析：鐵不能形成致密保護(hù)膜，易于腐蝕，鐵形成的氧化物保護(hù)膜很疏松，無(wú)法保護(hù)內(nèi)部金屬不被氧化腐蝕。 答案：A 5.下列各種“鐵”中，最容易生銹的是( ) A.表面噴有漆的鐵 B.裝液態(tài)氮?dú)獾蔫F容器 C.潮濕空氣中的鐵管 D.沉沒(méi)在機(jī)油中的鐵制零件 解析：A項(xiàng)表面噴有漆的鐵，由于隔絕了空氣和水，很難生銹；B項(xiàng)由于鐵和氮?dú)獠环磻?yīng)，故也很難生銹；C項(xiàng)在潮濕的空氣中有水和氧氣，具備生銹的條件，容易生銹；D項(xiàng)沉沒(méi)在機(jī)油中的鐵制零件很難生銹。 答案：C 6.據(jù)估計(jì)，全世界每年因金屬的腐蝕造成的財(cái)產(chǎn)損失數(shù)以億元計(jì)，因此防止金屬的腐蝕是化學(xué)工作者的一項(xiàng)重要工作。下列金屬的防銹措施中，其原因解釋正確的是( ) A.金屬表面鍍上鍍層——隔絕了內(nèi)部金屬與空氣和水的接觸 B.金屬表面涂油——改變了金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了金屬本身的穩(wěn)定性 C.金屬加上鍍層——改變了金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了金屬本身的穩(wěn)定性 D.普通鋼鐵制成不銹鋼——隔絕了內(nèi)部金屬與空氣和水的接觸 解析：B項(xiàng)中金屬表面涂油并沒(méi)有改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)；金屬加上鍍層，只是隔絕了空氣與金屬的接觸，并沒(méi)有改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)；普通鋼鐵制成不銹鋼，則降低了鋼鐵中的含碳量，改變了金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 答案：A 7.氫氣、碳、一氧化碳共同的化學(xué)性質(zhì)是在常溫下性質(zhì)都穩(wěn)定，高溫條件下都具有___________性，寫一個(gè)顯示此性質(zhì)但不屬于置換反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。該反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)，其中____________被還原，____________是還原劑，____________發(fā)生氧化反應(yīng)，____________具有氧化性。 答案：還原 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 Fe2O3 CO CO Fe2O3 30分鐘訓(xùn)練 1.鐵釘在下列情況下最不容易生銹的是( ) A.汽油中 B.鹽溶液中 C.稀硫酸中 D.空氣中 解析：汽油可以有效的隔絕空氣；鹽溶液中有溶解的空氣，易使鐵生銹；稀硫酸可以腐蝕金屬鐵；空氣中存在大量水分和氧氣，可以使鐵釘腐蝕。 答案：A 2.公元2世紀(jì)，我國(guó)古代煉丹家魏伯陽(yáng)著有《周易參同契》，這是世界上最早的一部煉丹專著，書中描寫道：“金入于猛火，色不奪精光?！边@是指金的性質(zhì)在加熱條件下( ) A.易氧化 B.易還原 C.很穩(wěn)定 D.很活潑 解析：“入于猛火”卻“色不奪精光”，是指黃金顏色沒(méi)有發(fā)生變化。說(shuō)明黃金性質(zhì)穩(wěn)定。 答案：C 3.為了初步確定某種鐵礦石的種類，取該鐵礦石用鹽酸溶解，有氣體放出，這種鐵礦石的名稱是( ) A.磁鐵礦 B.赤鐵礦 C.菱鐵礦 D.大理石 解析：能與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的含鐵礦石，只有菱鐵礦。 答案：C 4.下列關(guān)于金屬資源的說(shuō)法中，不正確的是( ) A.自然界中除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在 B.自然界中的金屬資源是取之不盡的 C.防治金屬銹蝕﹑回收利用廢舊金屬可以保護(hù)金屬資源和環(huán)境 D.合理開發(fā)礦物﹑尋找金屬代用品是保護(hù)金屬資源的有效途徑 解析：在金屬活動(dòng)順序表中，金、銀等金屬的活動(dòng)性極弱，在常溫或高溫時(shí)不與氧氣反應(yīng)，它們以單質(zhì)形式存在于地殼中，故A項(xiàng)正確。 礦物的貯存有限，而且不能再生。根據(jù)已探明的一些礦物的貯藏量，并根據(jù)目前這些金屬的消耗速度，有人估計(jì)一些礦物可供開采的年限為：銀 16年；錫 17年；金 26年；鉛 26年；鋅 27年；銅 42年；鐵 195年；鋁 257年。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。 每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20％—40％，所以防止金屬腐蝕可以保護(hù)金屬。廢舊電池中含有汞等重金屬，如果將廢舊電池任意丟棄，汞等重金屬滲出會(huì)造成地下水和土壤的污染，威脅人類健康。如果將汞等重金屬回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染，故C項(xiàng)正確。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料層出不窮，如用塑料袋來(lái)代替鋼等，可以減少金屬的使用，故D項(xiàng)正確。 答案：B 5.下列環(huán)境中的金屬最容易生銹的是( ) A.干燥的空氣中 B.浸沒(méi)在水中 C.干燥不透氣的土壤中 D.潮濕的酸性土壤中 解析：金屬生銹的條件是有充足的空氣和水分。 答案：D 6.兩同學(xué)為探究鐵生銹的條件，一個(gè)將一根干燥的鐵絲彎成圖一所示的形狀，并將其兩端分別插入盛有水的燒杯甲中和盛有植物油的燒杯乙中，放置一星期后，觀察鐵絲A、B、C三處表面發(fā)生的變化，你認(rèn)為何處鐵銹最明顯？為什么？______________________________。 另一同學(xué)采用圖二裝置，放置三個(gè)星期后，他能觀察到的除了鐵絲表面變化外，還有的現(xiàn)象是________________________。由此現(xiàn)象你得到了哪些結(jié)論？ ______________________________________________。 解析：金屬生銹的條件是水分和空氣，分析時(shí)主要考慮是否具備上述條件。金屬生銹時(shí)消耗空氣中的氧氣，壓強(qiáng)降低，使導(dǎo)管中的液面上升。 答案：A處 因?yàn)榇颂幖冉佑|空氣又接觸水 導(dǎo)管中液面上升，高于水的平面 鐵生銹要具備兩個(gè)條件：與水接觸，與氧氣接觸 7.小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)知道該物質(zhì)為銅銹，俗稱“銅綠”，主要成分是Cu2(OH)2CO3。 提出問(wèn)題：銅是在什么條件下銹蝕的?小林對(duì)此進(jìn)行了探究。 猜想：根據(jù)銅銹的化學(xué)式，猜想銅生銹可能是銅與水、____________、____________共同作用的結(jié)果。 探究： 借鑒“鐵釘銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，小林設(shè)計(jì)了“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)如右圖所示： (1)實(shí)驗(yàn)較長(zhǎng)時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)____________ (填字母編號(hào))試管中的光亮銅片最先生銹。 (2)從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的角度考慮，A實(shí)驗(yàn)是多余的，他只考慮了水這個(gè)單一條件。C試管中除光亮銅片、蒸餾水外，還有的另外一種物質(zhì)為____________。 (3)D試管中除光亮銅片外，還有的另外兩種物質(zhì)為____________；從D試管的實(shí)驗(yàn)中，獲得的結(jié)論是__________________________________________________________。 評(píng)價(jià)與改進(jìn)：我認(rèn)為小林設(shè)計(jì)的“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)不夠完善，要得出正確結(jié)論，還要補(bǔ)充的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是(可圖示) ________________________________________________。 反思與小結(jié)：通過(guò)“銅片銹蝕條件的探究”實(shí)驗(yàn)，我獲得的啟示是____________________。 解析：是否存在氧氣和水，是普通金屬能否銹蝕的關(guān)鍵。圍繞金屬銹蝕的兩個(gè)基本要素：氧氣和水。設(shè)置實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意隔絕氧氣(可采用植物油油封、蒸餾水去氧、密封隔絕空氣、涂上油膜等方式)，然后設(shè)置一組既有水分又有氧氣的實(shí)驗(yàn)條件。對(duì)于銅而言，生銹的關(guān)鍵要素是水、二氧化碳和氧氣。所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)置時(shí)，考慮這三個(gè)要素是關(guān)鍵。如果缺乏任何一個(gè)要素，生銹是很困難的。故我們圍繞這三個(gè)要素進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)組的設(shè)置。 答案：O2 CO2(或名稱，下同) (1)B (2)CO2(或O2) (3)CO2和O2 水是銅生銹的必要條件之一(或缺少水這個(gè)條件，銅不能生銹) 取一支試管，放入一塊光亮銅片，加入少量蒸餾水浸沒(méi)部分銅片，充入O2(或CO2)后，塞緊橡皮塞，放置對(duì)比觀察(或用右圖表示) 從實(shí)驗(yàn)可知，銅比較難生銹 8.銅陵被譽(yù)為我國(guó)的“銅都”。右圖是銅陵銅工藝品中著名的四喜娃娃。小明找到了分別用純銅、青銅(Cu、Sn合金)兩種材料制作的四喜娃娃及用于實(shí)驗(yàn)的純銅片和青銅片。 (1)怎樣用化學(xué)方法區(qū)分這兩種四喜娃娃? 區(qū)分純銅和青銅的實(shí)驗(yàn)方法是：________________________________________________。 (2)四喜娃娃為什么生銹了? 通過(guò)查閱資料得知，金屬銅長(zhǎng)時(shí)間放置在空氣中，能夠和空氣中氧氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成銅綠〔Cu2(OH)2CO3〕。請(qǐng)你根據(jù)銅綠的組成推斷，銅變成銅綠時(shí)，空氣中的O2、____________、____________(填化學(xué)式)參加了反應(yīng)。 (3)哪種四喜娃娃更容易生銹? 小明發(fā)現(xiàn)從不同地點(diǎn)收集到的兩個(gè)四喜娃娃中，青銅娃娃身上的銹斑比純銅的多，他據(jù)此得出結(jié)論：青銅比純銅更容易生銹。 他的這種推理方法是否科學(xué)?____________。 請(qǐng)說(shuō)出理由：____________________________________________________________。 (4)青銅四喜娃娃的銅綠中為什么會(huì)有褐色的銹斑? 由于有的青銅中含雜質(zhì)較多，尤其是含鐵，故在銅綠間還會(huì)有斑駁的、呈褐色的氧化鐵。現(xiàn)有一些這種含褐色的銹斑粉末，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明銹斑粉末中含有鐵元素。 解析：青銅中含有活潑金屬錫等，能夠與稀酸反應(yīng)生成氫氣，而純銅則不能。青銅屬于合金，合金比純金屬更容易生銹，在水、二氧化碳和氧氣(空氣)作用下，青銅容易產(chǎn)生銅綠，而純銅不易于生銹。 答案：(1)在青銅和純銅片上分別滴加稀鹽酸 (2)H2O CO2 (3)不科學(xué) 因?yàn)閮煞N四喜娃娃未在同等條件(時(shí)間、環(huán)境等)下進(jìn)行比較 (4)將CO通入盛有銹斑粉末的玻璃管中，加熱，反應(yīng)后取出管內(nèi)物質(zhì)，用磁鐵懸吸，有固體附著，證明銹斑粉末中含鐵元素(其他合理答案均可也) 9.小強(qiáng)家的電線晚上出了問(wèn)題，幾個(gè)電燈忽亮忽滅，忽明忽暗，爸爸說(shuō)一定是電路中有接觸不良的地方，他用干燥的木棍輕輕撥動(dòng)屋檐下的電線，幾經(jīng)周折，才恢復(fù)了正常。 第二天，小強(qiáng)幫電工師傅一起查找線路故障，他們檢查了電線的每一部位，直到檢查到一處銅線和鋁線的接頭處才發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。他們發(fā)現(xiàn)上面“長(zhǎng)滿了灰色、綠色的粉末”。師傅說(shuō)：“鋁、銅的接頭處易生銹，問(wèn)題往往出在這些地方。”小強(qiáng)聽了半信半疑，又檢查一遍，確實(shí)是鋁銅接口處生了銹，而鋁鋁接頭處及銅銅接頭處都沒(méi)有生銹，這是必然還是偶然原因造成的?只有鋁銅接頭處易生銹嗎？不同金屬的接頭處都易于生銹嗎? 小強(qiáng)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)弄明白這些問(wèn)題。他找來(lái)了銅絲、鋁絲、鐵絲和鋅條，想模仿自然條件下，研究較長(zhǎng)時(shí)間后導(dǎo)線接頭處的生銹情況。 請(qǐng)你和小強(qiáng)一起完成下列問(wèn)題： (1)怎樣設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法。 (2)通過(guò)幾個(gè)月的觀察，若得出“只要是不同種金屬相連接，就比同種金屬相連接容易生銹”的結(jié)論，那么上面所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)在幾個(gè)月后出現(xiàn)的現(xiàn)象應(yīng)分別是什么？ (3)為了避免類似小強(qiáng)家斷電現(xiàn)象的發(fā)生，安裝民用線路時(shí)請(qǐng)你給電工師傅提出建議。 (4)在你學(xué)習(xí)和生活中接觸到的用品中，還有類似現(xiàn)象發(fā)生嗎？(舉一例即可) 解析：在該題目中，通過(guò)閱讀題目，可篩選出有關(guān)提示信息即：“不同金屬的接口處，易于生銹。”據(jù)此進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：讓不同種金屬相連接，同種金屬相連接，必須放置在相同的條件下，比較現(xiàn)象的不同，從而驗(yàn)證假設(shè)中的相關(guān)結(jié)論。本題的關(guān)鍵是“設(shè)置相同條件下不同組合產(chǎn)生的現(xiàn)象不同”。本題處理的關(guān)鍵是牢牢把握關(guān)鍵字“不同金屬相連接處容易生銹”。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該構(gòu)造不同金屬組合和“處于相同條件下”這一關(guān)鍵字眼。然后通過(guò)比較證明上述結(jié)論。 答案：(1)將四種不同金屬兩兩相連，同種金屬與同種金屬間也相連，共組合成10組導(dǎo)線接頭。把它們共同放置在室外某處，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的風(fēng)吹雨淋之后，再觀察它們生銹的情況 (2)幾個(gè)月后出現(xiàn)的現(xiàn)象應(yīng)分別是：不同種金屬的接口處銹蝕比較嚴(yán)重，同種金屬的接口處幾乎沒(méi)有銹蝕 (3)盡量減少電路中不同種金屬導(dǎo)線相連接，并且盡量不讓導(dǎo)線暴露在風(fēng)雨中 (4)銅螺母擰在鐵螺釘上，鐵螺釘易于生銹 10.我國(guó)鐵礦石資源比較豐富，2000年，鋼鐵年總產(chǎn)量就已達(dá)到1.27億噸，成為世界鋼鐵大國(guó)。某鋼鐵廠日產(chǎn)含3％雜質(zhì)的生鐵2 240 t，則需要含F(xiàn)e2O3 80％的赤鐵礦多少噸？ 解答：設(shè)需要含F(xiàn)e2O3 80%的赤鐵礦質(zhì)量為x， Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 x80% 2 240 t(1-3%) 答：需要含F(xiàn)e2O3 80%的赤鐵礦3 880 t。 - 8 -