初中化学金属资源的保护试题

工业上用硫铁矿石（主要成分FeS₂）在沸腾炉中焙烧，经过一系列反应，得到硫酸。焙烧后的矿渣用于炼铁。其转化过程如下（部分条件和产物已略去）。

请回答下列问题：
（1）上图出现的含硫元素的物质中，属于氧化物的有         （填化学式）。
（2）FeS₂中的铁元素是+2价，硫元素的化合价为        。
（3）写出②处炼铁的化学方程式       。若用2000 t含杂质30%的矿渣炼铁，理论上可得到含铁98%的生铁质量为_________ t。
（4）在煤炭燃烧过程中也会产生SO₂。工业上将煤燃烧产生的烟气通入吸收塔，用石灰水淋洗，外加氧气的作用，使之反应生成硫酸钙和水。请写出该反应的化学方程式        。

一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH₄等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学，合成气可通过天然气的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂。合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料。合成气还可用于冶炼金属。请你仔细阅读合成气冶炼粗铜和制取二甲醚的部分生产流程，回答下列问题：

（1）铜绿[化学式为Cu₂(OH)₂CO₃]是由        种元素组成的化合物。合成气在与黑色固体冶炼粗铜的生产过程中发生的反应方程式为                               。（写出其中的一个反应）
（2）在催化重整反应中CH4起的作用是：                         。
(3)合成气（CO和H₂)在不同催化剂的作用下，可以化合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是          (填字母序号)。
A．草酸(H₂C₂O₄)    B．甲醇(CH₃OH)    C．尿素[CO(NH₂)₂]

为了验证铁锈蚀的条件，进行了如下图（略去了其中的夹持装置）所示三个对比实验。

A                          B                   C
（1）一段时间后，A中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升，B和C中均无明显现象。实验A中铁丝被锈蚀，是铁丝与________同时作用的结果；实验B中气体y具备的性质是________；进行实验C的目的是________。
（2）三个实验中，水槽中盛放的液体分别为________。

化学实验课上老师要求分组除去铁制品和锈铜币表面的锈层并对废液进行处理。请你参与并回答相关问题。

(1)实验一：表面除锈
甲组：将锈铁器放入适量稀硫酸中，微热。观察到①溶液变成黄色，铁锈逐渐消失。一段时间后，②锈层完全消失，铁器表面有细小气泡产生，③黄色溶液逐渐变为浅绿色。
a)  现象①发生的化学反应方程式为：___________，
b)  ②中铁器表面的气泡是什么气体__    _；
c)  大家对现象③不理解，老师提示大家：金属单质铁和铜都可以将+3价的铁元素转变为+2价铁元素，其中铜发生的反应过程为2FeCl₃+Cu → 2FeCl₂ + CuCl₂ 。
请你根据老师的提示推测产生现象③的原因            。（只写出有关反应的化学方程式）
乙组：（1）在锈铜钱中加入适量稀硫酸。观察到①绿色锈层很快消失，同时产生大量气泡，溶液变成蓝色 。②将气体收集，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。由此，小军等同学推断，绿色铜锈层中肯定含有的元素有_________。
(2)实验二：废液回收
废液桶中收集了溶有大量FeSO₄、CuSO₄的废水，若直接排放到下水道，不仅造成重金属污染而且浪费资源。小组讨论后设计了如下回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：

请完成下列有关问题：
① 金属X是       ，其加入废水后发生反应的化学方程式为                   ；
利用溶液Y除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为            。

右图是炼铁的模拟实验，该反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂。下列有关说法错误的是

A．该实验可以观察到红色粉末变黑

B．该反应中氧化铁显氧化性

C．氧化铁与一氧化碳的反应须在没有氧气的环境中进行

D．待氧化铁反应完毕之后，先熄灭酒精灯，再停止通入一氧化碳

正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证某混合气体的成分是CO₂和CO（每套装置限用一次）。

请回答下列问题：
（1）连接装置导管口的顺序：混合气体→                  →尾气处理（填导管接口代号）。
（2）证明原混合气体中CO₂存在的实验现象是                            ；证明CO存在的有关反应的化学方程式是                       ，                       。
20. ⑴B C A ⑵ B中澄清石灰水变浑浊；3CO+Fe₂O₃     3CO₂+2Fe;CO₂+Ca(OH)₂  CaCO₃↓+H₂O

化学实验课上老师要求分组除去铁制品和锈铜币表面的锈层并对废液进行处理．请你参与并回答相关问题．
实验一：表面除锈：
甲组：将锈铁器放入适量稀硫酸中，微热．观察到①溶液变成黄色，铁锈逐渐消失．一段时间后，②锈层完全消失，铁器表面有细小气泡产生，③黄色溶液逐渐变为浅绿色．
现象①发生的化学反应方程式为：，②中铁器表面的气泡是；大家对现象③不理解，老师补充说明了，金属铁具有还原性，能将正三价的铁离子还原成亚铁离子．
乙组：在锈铜钱中加入适量稀硫酸．观察到①绿色锈层很快消失，同时产生大量气泡，溶液变成蓝色．②将气体收集，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊．由此，小军等同学推断，绿色锈层中肯定含有的元素有　_________　．
实验二：废液回收
废液桶中收集了溶有大量 $FeS{O}_4$、 $CuS{O}_4$的废水，若直接排放到下水道，不仅造成重金属污染而且浪费资源．小组讨论后设计了如下除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：

请完成下列有关问题：
（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中性杂质除去．
（2）金属X是，其加入废水后发生反应的化学方程式为；溶液Y是，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为．
（3）从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是．

学好化学能使我们更好地认识各种现象，更合理地解决实际问题，更轻松地应对生活中可能出现的突发事件。
(1)下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，发现甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为 　　　  　　　  ，通过这五个实验可以得出的结论是： 　　　　  　　　　 。

(2)不同的火灾所采取的灭火方式也有所不同。如扑灭火势凶猛、蔓延迅速的森林火灾时通常采取的方法是    ；扑灭用电线路老化而引起的火灾时应先    ，再进行灭火。
(3)下图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，根据下图回答下列问题：

①30℃时向两个都盛有100g水的烧杯中，分别加入A、B两种物质至不能溶解为止，溶液的溶质质量分数较大的是    溶液（填“A”或“B”）。
②将10℃的A、B两种物质的饱和溶液降温至0℃，析出固体的质量大小是A     B（填“>”，“<”，“＝”或“无法判断”）。
③将30℃A、B、C饱和溶液降温至10 ℃，所得溶液溶质质量分数由小到大的顺序是   。
④A物质的饱和溶液中含有少量B物质，通过   方法可以提纯其中的A物质。

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）写出 $CO$还原 $F{e}_2{O}_3$的化学方程式；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是；
（4）实验开始时要先通入 $CO$，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是。

以下是初中化学的一些基本实验：

(1)A中可燃物应取过量的原因是什么？
(2)B中玻璃棒的作用是什么？
(3) 一段时间后，C中可观察到什么实验现象？

在不同温度下，CO可将Fe₂O₃还原为Fe₃O₄、FeO或Fe，下列有关说法不正确的是

A．生成固体的质量一定小于固体反应物的

B．在实验室完成此实验，一定要对尾气进行处理

C．一定量的Fe2O3还原为Fe时，消耗的CO最多

D．生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体一定是CO2

铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                ①                   。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为          ②        。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中，实验开始前应先    ③     （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是     ④    。

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由       ⑤        时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有        ⑥         。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：          ⑦       。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO₂，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是         ⑧         （选填字母，装置可重复使用）。经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO₂，因此装置A的不足之处是   ⑨ 。

对比实验是运用比较的方法来揭示事物的性质或变化规律的一种实验方法。课本中设计的下列实验不属于对比实验的是

下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（   ）

A．	甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲	B．	丙和戊中的铁钉都不生锈
C．	铁生锈的主要条件是与氧气、水直接接触	D．	丁中铁钉生锈最严重

钢铁是使用最多的金属材料。
（1）钢的含碳量     ▲     生铁（填“大于”或“小于”）。
（2）铁虽然常温下与水不反应，但铁制品在潮湿的环境中容易生锈。某同学进行了如右图所示实验，一周以后发现铁钉表面锈蚀。图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是  ▲ （填字母），产生该现象的原因
是                     ▲                     。

（3）一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是  ▲ （填字母）。

A．银块

B．铜块

C．锡块

D．锌块