初中化学金属资源的保护试题

某Fe₃O₄样品中中可能含有的杂质是Fe₂O₃和FeO其中的一种。为探究杂质
的情况设计如下方案：
【实验设计】同学们称取了34.92g该Fe₃O₄样品用图一进行了下列实验：

【实验分析】因探究思路不同，兴趣小组分成甲、乙两个讨论小组。
甲组：（1）B装置中盛的是氢氧化钠溶液，吸收生成的二氧化碳（2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O），B中带孔玻璃球泡的作用是________________________________________。
（2）上述实验过程中，CO的作用有____________________（填序号）
①CO气体作为反应物
②实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸     
③停止加热后，防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用，便于CO₂与反应液充分接触而反应
乙组：乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析，你认为他们
的理由是__________________________________________________；改进为：在B装置后接一盛有浓硫酸的吸水装置，将B和该装置“捆绑”称量，从而减小误差。
【查阅资料】Fe₂O₃和CO反应是随温度升高而逐步进行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO
（黑色），最后生成Fe；利用仪器测定并绘制成反应
过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化
曲线（见下图二）。

（1）写出BC段发生反应的化学方程式：_______________________；
（2）确定：该Fe₃O₄样品中含有的杂质是____________________， 其中含Fe₃O₄的质量是__g，（不需要写出过程
（已知Fe₃O₄、FeO、Fe₂O₃中铁元素质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%）

某同学设计了下图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞。一周后观察。下列推断错误的是

A．只有a管中的铁钉会锈蚀

B．L端与R端的液面高度仍然保持一致

C．植物油的使用可以减少水蒸发对实验的影响

D．该实验可以说明铁的锈蚀与空气和水有关

（1）人类的生活和生产都离不开金属材料，请回答下列问题：
①车体多用钢材制造，其表面喷漆不仅美观，耐用可有效防止与             接触而生锈，工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为                               
②铜器在潮湿的空气中易生锈，其成分为Cu₂（OH）₂CO₃，厨房中能用来除去铜锈的物质是          
③废旧金属制品不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义有                    （写出一条）
（2）能源、环境与人类生活和社会发展密切相关．
①PM2.5是指大气中直径不超过2.5微米的颗粒物，它是造成雾霾天气的元凶之一．请写出一项能减少PM2.5污染的措施                                         
②控制反应条件可使燃料充分燃烧，从而节约能源，燃煤发电时，将煤块粉碎成煤粉，其控制的条件是                                                             

小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是

A．装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升	B．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀	D．左边液面，装置Ⅱ比装置I的高

根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是

A．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加

B．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加

C．对比甲、乙，明铁生锈一定要有氧气参加

D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度最快

铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（　　）

A．	干燥的空气中	B．	潮湿的空气中
C．	浸入植物油中	D．	干燥致密的土壤中

金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。

（1）“共享单车”方便市民出行，颇受人们的喜爱。

①如图所示，单车上标示出的部件中由金属材料制成的是 　   　（填字母序号）。

②为防止钢链条生锈可采取的措施是 　           　。

③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是 　                　（写一点即可）。

（2）将一定量的铜粉放入盛有硝酸锌和硝酸银混合溶液的烧杯中，请写出烧杯中发生反应的化学方程式：　                         　。将烧杯中的物质过滤，所得滤液中溶质的组成有 　 　种情况。

金属与人类生活密切相关，回答下列问题。

（1）铯原子钟300年误差不超过5秒。铯元素在元素周期表中的信息如图所示，则铯的相对原子质量是　　。

（2）将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕，则它们的硬度大小关系是：纯铜　　黄铜（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）金属资源储量有限，而且不可再生。下列措施能够减缓金属消耗速度的是　　。

A．回收利用废旧金属

B．加大对金属矿物的开采，提高金属产量

C．寻找和开发金属的替代品

D．提高金属制品的的防腐能力，延长金属制品的使用寿命

（4）铁是目前世界年产量最高的金属，但易生锈，写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式　　。

（5）往硝酸银溶液中加入一定量的锌和铜的混合物，充分反应后，过滤，滤液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是　　。

如图是人们经常使用的便捷交通工具﹣﹣自行车。请回答下列问题：

（1）所标各部件中由金属材料制成的是 　　（填字母），属于有机合成材料的有 　　（任选一种部件填字母）。

（2）生铁和钢都是铁的合金，其性能不同的原因是 　　。

（3）金属矿物储量有限，不可再生。保护金属资源的有效途径，除了防止金属锈蚀外，还有 　　（写一条即可）。

（4）将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。则滤渣中一定含有 　　（填化学式），滤液中溶质的组成可能是 　　（填化学式）。

铁是目前使用最广泛的金属，请回答：

（1）铁可以用来制作炊具，这是利用了铁的　　性。

（2）相比于黄铁矿（主要成分FeS₂），工业上选赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）为原料炼铁的优点是　　。

（3）金属腐蚀造成的损失巨大，钢铁防腐尤为重要。下列钢铁制品的防护措施不合理的是　　（填序号）。

A．在车船的表面喷涂油漆        B．将使用后的菜刀用布擦干

C．在铁制品表面镀上一层锌      D．用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净

铁是目前世界年产量最多的金属

（1）如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图，回答下列问题：

①写出甲处玻璃管中的化学反应方程式 　　；

②下列关于该实验的说法正确的是 　　（填字母）。

A．装置甲处玻璃管内黑色粉末变红

B．实验结束后，应先熄灭甲处的酒精喷灯

C．一氧化碳发生了还原反应

（2）每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏常采取的防锈措施是 　　，除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有 　　（答一点即可）。

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）玻璃管中的现象是               ，写出反应的化学方程式                      。
（2）实验时，应      （填“先”或“后”）点燃酒精灯，应      （填“先”或“后”）通一氧化碳，目的是                              。
（3）该实验有缺陷，改进的方法是                              。

钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优良性能，被誉为“未来金属”。地球表面富含钛铁矿石，钛铁矿石的主要成分是FeTiO₃。
（1）已知FeTiO₃中钛的化合价为+4价，则铁的化合价为         。
（2）冶炼金属钛时，将钛铁矿石转化为TiCl₄，TiCl₄再与Na在一定条件下反应生成Ti和NaCl。请写出后一步反应的化学方程式                                   (不用写反应条件)。
（3）铁比钛易生锈，请写出防止铁生锈的一种方法                                     。

铁及铁的合金是应用最广泛的金属材料。
（1）生活中常使用铁锅炒菜，这是利用了金属的    性。铁生锈的条件是    。
（2）向含有硫酸亚铁和硫酸铜的废液中加入某种金属，可回收硫酸亚铁和铜。该反应的化学方程式是    。
（3）以硫铁矿【主要成分是二硫化亚铁（FeS₂）】为原料可生产硫酸，炉渣回收可炼铁。其主要流程如下（反应条件已略去）：

①上述流程出现的物质中，硫元素显+6价的物质的化学式是    。
②炉渣炼铁的化学方程式是    。
③将硫铁矿和空气反应的化学方程式补充完整：4FeS₂ +    2Fe₂O₃ + 8SO₂

在高温条件下，能将氧化铁还原为单质铁的物质是（　　）

A．

$O_2$

B．

$CO$

C．

$N_2$

D．

$C{O}_2$