第5章金属的冶炼与利用 全章高频考点特训-2023-2024学年九年级化学沪教版上册

沪教版 九年级上 第5章 金属的冶炼与利用 全章高频考点特训 【2023·柳州】用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜在室温下可拉长到原来的50多倍而不出现裂纹，这利用了铜的(　　) A. 导电性 B. 导热性 C. 延展性 D. 硬度大 1 C 2 下表列出的是某种金属的部分性质，根据所列性质分析，该金属不适合制(　　) A. 导线 B. 炊具 C. 刀具 D. 包装食品的材料 2 密度 硬度 熔点 导电性 导热性 延展性 2. 70 g/cm3 较软 660 ℃ 优良 优良 优良 C 3 【2023·济宁】相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图像，判断下列说法正确的是(　　) A. 金属锌的反应速率最大 B. 金属锌的活动性最强 C. 金属镁生成氢气的质量最大 D. 金属铁消耗稀硫酸的质量最大 3 C 4 【点拨】 本题采用图像分析法解答。由图像可知，镁的斜线最陡，则金属镁的反应速率最大，其活动性最强，故A、B错误；纵坐标表示生成氢气的质量，则金属镁生成氢气的质量最大，故C正确；由质量守恒定律，生成的氢气中的氢元素来自于硫酸中的氢元素，金属镁与稀硫酸反应生成氢气的质量最大，则金属镁消耗稀硫酸的质量最大，故D错误。 用化学知识解释下列原理。 (1)试用文字解释铝制品具有良好的抗腐蚀性的原因：________________________________________________________________________________________________。 (2)配制农药波尔多液的原料是硫酸铜溶液和熟石灰，为什么不能用铁制容器配制农药波尔多液？________________________________________________________________________________________________。 4 铝在常温下易与空气中的氧气反应，使其表面生成一层致密的氧化铝膜，阻止内部的铝进一步被氧化 铁能与硫酸铜溶液发生反应，既腐蚀了铁制容器，又降低了药效 6 (3)假黄金(Zn­-Cu合金)的外观与黄金(Au)极其相似，试根据金属的化学性质，写出假黄金与三类不同物质反应的化学方程式(每类各写一个)： ①_______________________________________。 ②_______________________________________。 ③_______________________________________。 2Cu＋O2===== 2CuO(合理即可) △ Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑(合理即可) Zn＋CuSO4=== ZnSO4＋Cu(合理即可) 7 现有A、B、C、D、E、F、G七种物质，C是目前应用最广泛的金属，F是紫红色金属，B是气体单质，D为浅绿色溶液，G为蓝色溶液。它们之间存在如下关系： 5 A B C D F ＋CO，高温 ＋O2，点燃 ＋E ＋G 8 (1)写出下列物质的化学式： B_______；D____________________________；F_____。 A B C D F ＋CO，高温 ＋O2，点燃 ＋E ＋G H2 FeSO4(或FeCl2等，合理即可) Cu 9 (2)写出下列转化的化学方程式： A→C：________________________________； C→A：________________________________。 A B C D F ＋CO，高温 ＋O2，点燃 ＋E ＋G Fe3O4＋4CO=====3Fe＋4CO2 高温 3Fe＋2O2=====Fe3O4 点燃 10 【2023·北京】下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是(　　) A. 塑料车筐 B. 橡胶车胎 C. 钢制车圈 D. 棉布座套 6 C 11 【2023·湘潭】青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是(　　) A. 青铜属于金属材料 B. 青铜的硬度比纯铜更大 C. 青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D. 铜是目前世界上年产量最高的金属 7 D 【点拨】 目前世界上年产量最高的金属是铁。 12 【2023·扬州】合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是(　　) A. 人类生产和使用铁器早于青铜器 B. 生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 C. 不锈钢属于金属材料 D. 合金拓宽了金属材料的应用范围 8 A 13 【点拨】 铁比铜活泼，人类生产和使用铁器晚于青铜器，A符合题意；生铁和钢均是铁碳合金，生铁的含碳量是2%～4. 3%，钢的含碳量是0. 03%～2%，B不符合题意；不锈钢是铁的合金，属于金属材料，C不符合题意；合金与组成它的纯金属相比，硬度较大，熔点较低，更耐腐蚀，因此拓宽了金属材料的应用范围，D不符合题意。故选A。 【中考·潍坊】利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO，并用如图所示实验装置验证CO的有关性质。已知：HCOOH=======CO↑＋H2O。下列说法不正确的是(　　) 9 浓硫酸 60～80 ℃ A 15 A. 操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOH B. 装置丙的作用是防止倒吸 C. 装置丁既可检验CO2，又可收集CO D. 随着反应的进行，浓硫酸的浓度降低，产生CO气体的速率减小 【点拨】 一氧化碳有可燃性，若先点燃乙处的酒精灯，一氧化碳与空气混合加热时易发生爆炸，A不正确。 16 【2023·广元模拟】用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量为(　　) A. 800 t B. 560 t C. 583 t D. 160 t 10 C 17 【点拨】 设理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量为x。 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 160 112 1 000 t×80% (1－4%)x x≈583 t 高温 【2023·成都】我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。 【资料】①潮泥灰的主要成分是石灰石。 ②铁的熔点是1 535 ℃。 11 铁矿石、煤 捣碎 空气 炼铁炉 方塘 潮泥灰 翻炒 钢 19 根据图文回答下列问题。 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和__________________(写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是_____________________。 铁矿石、煤 捣碎 空气 炼铁炉 方塘 潮泥灰 翻炒 钢 磁铁矿(合理即可) 提高炉温 20 (3)炼铁炉中，生成铁的化学方程式为__________________ ________________________________________________。 (4)不断翻炒液态生铁，是为了降低________元素的含量。 (5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁________，易于加工。 铁矿石、煤 捣碎 空气 炼铁炉 方塘 潮泥灰 翻炒 钢 碳(C) 低 Fe2O3＋3CO ==== 2Fe＋3CO2(或Fe3O4＋4CO=====高温3Fe＋4CO2) 高温 21 【点拨】 (4)不断翻炒液态生铁，使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，降低生铁中碳元素的含量，从而得到钢。 【中考·内江】下列有关金属资源的利用与防护不合理的是(　　) A. 经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净 B. 在钢铁表面喷油漆可防止生锈 C. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 D. 改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能 12 A 23 【点拨】 如果经常用钢丝球擦拭铝锅，会破坏铝表面致密的氧化铝膜，导致铝锅不耐腐蚀，故A错误。 【2023·陕西】如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是(　　) A. 甲、乙中，气体中氧气的体积分数不相等 B. 甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 C. 乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 D. 丙中，导管内上升一段水柱 13 C 25 【点拨】 本题采用比较法解答。甲装置与外界相通，所以甲中气体就是空气，乙中铁钉生锈消耗氧气，所以甲、乙中氧气的体积分数不相等，故A正确；甲中铁钉在植物油内的部分没有锈蚀，因为没有与水、氧气接触，故B正确；乙中铁钉在水面与空气接触的部分锈蚀最严重，故C不正确；铁钉生锈消耗了氧气，使乙瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，丙中导管内液面上升，故D正确。 【中考·安徽】金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。 【认识铁的腐蚀】 (1)下列环境中的铁制品，最容易生锈的是________(填字母)。 A. 未擦干的铁锅　　　　 B. 涂油漆的栏杆 C. 盛水的不锈钢水杯 14 A 27 (2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是________。 【探究铁的腐蚀】 (3)该小组用图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约________(填“40”或“10”)mL刻度处，原因是__________________________________ _______________。 ＋3 40 铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5 28 【拓展探究】 (4)小强同学进行如下实验：取铁钉，用砂纸打磨，称其质量，按图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表所示。 小强同学的实验是探究__________对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是_____________________________________________ _______________________。 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 铁钉质量增加/g 0. 02 0. 04 0. 08 0. 16 0. 18 0. 18 0. 18 温度 其他条件相同时，在一定温度范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速率越快 29 (5)有同学认为小强的实验未能真实反映50 ℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50 ℃以后铁钉质量没有变化。请分析50 ℃以后铁钉质量没有变化的原因：______________________________________________； 改进实验方案证明你的结论：____________________ ____________________________________________________________________________________________。 50 ℃以后，试管中的氧气耗尽，铁钉的腐蚀停止 用容积较大的容器代替装置乙中的试管，分别在50 ℃、60 ℃、70 ℃下重复上述实验 30 【点拨】 (1)未擦干的铁锅与水和氧气同时接触，因此容易生锈；涂油漆的栏杆不与氧气和水接触，因此不容易生锈；不锈钢的耐腐蚀性较好，不容易生锈。三种铁制品中，最容易生锈的是未擦干的铁锅。(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，Fe2O3中O元素显－2价，根据化合物中各种元素化合价的代数和等于零，可得出Fe元素的化合价为＋3。 (3)铁生锈消耗量筒内的氧气，量筒内的气体减少，压强减小。水面处于50 mL刻度处时，量筒内空气的体积为50 mL，其中氧气为10 mL，当氧气被完全消耗时，量筒内剩余气体的体积为40 mL，因此水面最终处于40 mL刻度处。(4)分析表中的数据可知，变量是温度，其他因素均相同，故该实验是探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响。在其他条件相同的情况下，温度为10～50 ℃时，温度越高，铁钉质量增加就越多，铁钉腐蚀的速率就越快。 【2023·郑州期末】下列有关金属材料的说法正确的是(　　) A. 生铁、氧化铁都属于金属材料 B. 合金的熔点比组成它的纯金属低 C. 钢的含碳量比生铁高，性能有差异 D. 沙漠地区的铁制品比沿海地区锈蚀得快 15 B 33 【点拨】 本题采用筛选法解答。氧化铁不是纯金属，也不是合金，不属于金属材料，A错误；钢的含碳量比生铁低，二者性能有差异，C错误；沙漠地区空气中水蒸气的含量比沿海地区低，因此铁制品锈蚀慢，D错误。 【中考·梧州】我国在西汉初年就掌握了炼铁技术，领先西方国家1 000多年。下列说法错误的是(　　) A. 纯铁比生铁的硬度更小，熔点更高 B. 铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素 C. 工业上可用焦炭和赤铁矿石等冶炼铁 D. 除去铁制品表面的油膜能更好地防止其腐蚀 16 D 【点拨】油膜对铁制品有保护作用，除去铁制品表面的油膜，会加快铁生锈。 35 【2023·辽宁改编】对于金属材料，我们应从多角度了解。 (1)金属的性质： ①在常温下，铝能与氧气反应，该反应的化学方程式为________________________。 ②将铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有红色固体析出，溶液呈蓝色。此时溶液中除水外还含有______(填数字)种物质。 17 4Al＋3O2===2Al2O3 2 36 (2)金属的冶炼： 在高温条件下，利用一氧化碳将铁从赤铁矿石(主要成分为氧化铁)里还原出来，该反应的化学方程式为______________________________。 (3)金属材料的应用： 铁制品应用广泛，制作医疗器械时，通常使用不锈钢而不用纯铁，主要是因为两者相比，不锈钢具有___________________(答一点)的性能。 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 高温 硬度大(或耐腐蚀) 37 (4)金属资源的保护： 下列保护金属资源的做法正确的是______(填字母，多选)。 A. 寻找金属代用品 B. 任意开采金属矿物 C. 回收利用废旧金属 AC 38 【点拨】 (1)②将铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有红色固体析出，溶液呈蓝色，说明铝与硫酸铜反应生成了铜和硫酸铝，且硫酸铜过量，所以此时溶液中除水外，还含有硫酸铝和硫酸铜。 ＝　 $$