课时训练(十一) 金属的冶炼、防护和回收(建议限时:30分钟)|夯实基础|1.[2022·福建]下列四支试管中,铁钉锈蚀最快的是( )图Z11-12.[2022·玉林]保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )A.合理开采矿物B.寻找金属替代品C.回收利用金属D.禁止使用铁制品3.[2022·长沙]2022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( )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.[2022·重庆B]小明笔记中有一处错误,你认为是图中的哪一处( )图Z11-2A.a处B.b处C.c处D.d处5.[2022·长沙]下列关于金属材料的说法不正确的是( )A.常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜B.铁在干燥的空气中容易生锈C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源6.[2022·葫芦岛]金属材料的研究和应用是化学学习的一个重要内容。(1)为了探究铁制品锈蚀的条件做了如图Z11-3所示三个对比实验,一周后,B、C中无明显现象,A中的现象是 、 ,实验证明,铁制品锈蚀主要是铁与空气中的 共同作用的结果。 图Z11-3(2)铁制品锈蚀可用稀硫酸除去铁锈,发生反应的化学方程式为 。 (3)2022年,葫芦岛市投放了若干辆共享单车,制造这种自行车使用了大量的铁合金,该合金与铁相比具有的优点是 。 7.[2022·河南]如图Z11-4所示装置可以做CO还原Fe2O34\n的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。图Z11-4(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式: 。 (2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法: 。 (3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因: 。 |能力提升|8.[2022·眉山]某同学用如图Z11-5装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是( )图Z11-5A.该实验装置应增加尾气处理装置B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe9.图Z11-6[2022·安徽]某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨水和稀醋酸用如图Z11-6所示装置完成表中实验,回答下列问题。实验序号①②③④实验温度/℃25257070试剂稀氨水稀醋酸稀氨水稀醋酸出现铁锈所需时间1天未见锈蚀5分钟1天未见锈蚀1分钟(1)铁锈的主要成分是 (填化学式)。 (2)实验②和④可探究 因素对铁制品锈蚀快慢的影响,试探究溶液酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是 (填序号)。 (3)根据表中实验现象得出的结论是 (写出一点即可)。 (4)除了上述影响铁制品锈蚀快慢因素外,还有 (写出一点即可)等因素,请设计实验方案: 。 4\n10.[2022·杭州]小金利用如图Z11-7所示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。图Z11-7(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是 。 (2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:步骤操作甲组现象乙组现象1 称量黑色粉末质量/gm1m22 取黑色粉末,用磁铁吸引能被吸引能被吸引3 取黑色粉末,加入稀盐酸 全部溶解,有大量气泡 无明显现象 4 取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液 有红色物质生成 无明显现象 ①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是 。 ②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为 g,这可成为支持上述猜想的新证据。 (3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的 (填化学性质)。 11.[2022·天津]金属材料广泛应用于生产生活中。(1)A~G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质,B为红棕色粉末,C为无色气体,G为紫红色固体单质,它们的转化关系如图Z11-8所示。图Z11-8①写出化学式:A ;B 。 ②反应Ⅱ的化学方程式为 。 ③反应Ⅲ的化学方程式为 。 (2)用1600t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为多少?(结果精确到0.1)参考答案1.D [解析]食盐水可以加快铁钉的锈蚀速率。2.D4\n3.C [解析]本题主要考查金属的锈蚀和保护。合金比纯金属耐腐蚀,用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件可以保证航母的使用寿命,A正确;刷漆可以隔绝氧气和水与金属接触,防止金属锈蚀,B正确;船体表面镀一层黄金,造价太高,C错误;给某些部位涂油,可以隔绝氧气和水与金属接触,能够防止金属锈蚀,D正确。4.B [解析]赤铁矿的主要成分是三氧化二铁,所以A不符合题意;一氧化碳是还原剂,发生的是氧化反应,不是还原反应,所以B符合题意;三氧化二铁和一氧化碳的反应条件是高温,所以C不符合题意;置换反应是指一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,而这个反应的反应物是两种化合物,不是置换反应,所以D不符合题意。5.B6.（1）铁丝生锈 试管内液面上升 氧气和水蒸气（2）Fe2O3+3H2SO4Fe2（SO4）3+3H2O（3）硬度大,耐腐蚀等7.（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（2）在C装置的短导管处放一盏点燃的酒精灯（合理即可）（3）A装置能吸收CO2,若没有A装置,则杂质中的CO2也能使Ca（OH）2溶液变浑浊,对检验气体生成物造成干扰8.D [解析]盐酸既可以与铁反应,也能与氧化铁反应,所以不能用加入盐酸并过滤的方法从铁和氧化铁的混合物中得到铁。9.（1）Fe2O3（或Fe2O3·xH2O）（2）温度 ①②（或③④）（3）相同酸性环境下,温度越高,铁生锈越快（4）氧气浓度 向图示装置中通入空气和氧气,然后观察铁锈出现的时间[解析]（2）实验②和④可探究温度因素对铁制品锈蚀快慢的影响,试探究溶液酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是①②或③④。（3）根据表中实验现象可知在碱性环境下（实验①③）,铁钉不易生锈;在酸性环境下（实验②④）,温度越高,铁钉生锈越快。（4）通过分析可知,氧气浓度也会影响铁制品锈蚀的快慢,设计实验时,应采用控制变量法,通入空气和氧气,观察铁锈出现的时间。10.（1）在装置末端尖嘴导管处,放置一盏燃着的酒精灯（合理即可）（2）①Fe+2HClFeCl2+H2↑ ②4.64（3）还原性[解析]（1）CO有毒,所以装置最后要有尾气处理装置。（2）①甲组物质与酸反应有大量气泡出现,所以是铁粉与稀盐酸的反应。②乙组中生成Fe3O4,氧元素质量减少,但铁元素质量不变。Fe2O3中铁元素的质量为4.80g×112160×100%=3.36g,生成Fe3O4的质量为3.36g168232×100%=4.64g。11.（1）①C Fe2O3②CO2+C2CO③Fe+CuSO4FeSO4+Cu（2）解:设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。3CO+Fe2O3 2Fe+3CO21601121600t×80%x×96%160112=1600t×80%x×96% x≈933.3t答:理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为933.3t。[解析]（1）由A为黑色固体单质,B为红棕色粉末,C为无色气体,可推断反应Ⅰ是碳还原氧化铁,则A是碳,B是Fe2O3,C是CO2,D是Fe,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,则E是CO,反应Ⅲ是Fe+CuSO4FeSO4+Cu,则G是Cu,反应Ⅳ是CO还原氧化铜,则F是CuO。4
