第六章金属资源综合利用巩固练习-2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

沪教版（2024）九年级上学期 第六章巩固练习 一、选择题 1．“垃圾分类工作就是新时尚！”，垃圾分类，人人有责。喝完罐装饮料后，金属外壳应该投入的垃圾收集箱是 A． B． C． D． 2．金属制品在社会生产和生活中有着广泛的应用。下列关于金属材料的说法错误的是 A．铝在空气中能生成一层致密的氧化膜 B．黄铜(铜锌合金)的硬度大于纯铜 C．生锈的铁制品没有回收价值 D．钢铁是使用最多的金属材料 3．下列关于金属材料的说法中，正确的是 A．黄铜片比铜片硬度小 B．铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气、二氧化碳发生了化学反应 C．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径 D．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼 4．中华传统文化蕴含丰富的化学知识。从化学视角对下列俗语，诗词的解释错误的是 A．“满架蔷薇一院香”一—分子在不断地运动 B．“百炼成钢”——降低生铁中碳元素的含量 C．“松叶堪为酒，春来酿几多？”一—美酒来自于粮食缓慢氧化 D．“金入于猛火，色不夺精光”——金在加热的条件下能与氧气反应 5．下列实验设计与探究条件的对应关系正确的是 A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气 C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水 6．从化学的角度对下列成语进行解释，其中错误的是 A．点石成金——化学反应能改变元素种类 B．铜墙铁壁——铜、铁硬度大 C．釜底抽薪——燃烧需要可燃物 D．烈火真金——金在高温下也难与其他物质反应 7．下列关于金属和金属材料的说法正确的是（  ） A．不锈钢比纯铁耐腐蚀 B．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高 C．银的导电性最好，大多数电线都是用银作导电材料 D．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀 8．下列实验方案，不能达到相应实验目的的是 A．测定空气中氧气的含量 B．验证质量守恒定律 C．探究燃烧条件之一；温度达到着火点 D．比较黄铜片和铜片的硬度 A．A B．B C．C D．D 9．已知“18O”是含有8个质子、10个中子的氧原子。为探究铁生锈究竟是与水中还是氧气中的氧元素发生反应，科学家设计将普通的氧原子16O换成18O进行实验，研究得到反应原理为： ；而后Fe（18OH）2再经过反应生成铁锈。下列说法错误的是 A．“16O”含有8个质子、8个中子 B．与铁化合的氧元素，来自于氧气 C．铁锈蚀过程，有水生成同时有水发生反应 D．该原理中生成铁锈的主要成分为Fe218O3 10．如图是有关金属铁的实验，说法正确的是（    ） A．①中细铁丝燃烧生成的黑色固体物质是氧化铁 B．②中铁钉最易生锈的部位是c C．③中产生的现象是有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 D．以上都不正确 11．将相同状态的足量铁和锌，分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应的时间关系如图所示，下列说法正确的是 A．铁和锌的质量相同 B．甲是铁，乙是锌 C．充分反应后，消耗的稀盐酸质量相同 D．反应后溶液的质量均减少 12．某学习小组利用数字化仪器对镁与盐酸的反应进行研究。将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，测定实验过程中密闭容器内压强与时间的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．ab段产生氢气的速率比bc段快 B．cd段压强减小的原因可能是热量向外扩散 C．注入盐酸后，压强上升的原因是盐酸挤入装置内造成的 D．向b点溶液滴加少量NaOH溶液并振荡，不一定有白色沉淀产生 13．金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。图(Ⅰ)、(Ⅱ)为初中化学探究实验。下列说法不正确的是    A．图(Ⅰ)中铜片上的白磷燃烧，说明铜具有导热性 B．若图(Ⅰ)铜片上的红磷燃烧，则需降低红磷着火点至80℃以下 C．通过图(Ⅰ)实验，能总结出燃烧的条件 D．图(Ⅱ)中黄铜片和纯铜片相互刻画，纯铜片上留下刻痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大 14．等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是 A．M、N两种金属中较活泼的是N B．生成H2的质量M＜N C．相对原子质量较大的是M D．产生H2的速率M＞N 二、非选择题 15．掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘。 (1)实验是学习化学的重要途径，对比法是一种常用的实验方法。请完成下列实验中的问题： 实验一：探究燃烧的条件 如图所示，为证明燃烧需要可燃物，可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和 ，置于酒精灯火焰上，观察现象。 实验二：探究铁锈蚀的条件 ①试管 （填字母）中的铁钉生锈。 ②通过对比试管B、C中的现象，可以得出铁生锈需要与 接触。 (2)在“宏观一微观一符号”之间建立联系，是学习化学特有的思维方式。一氧化碳燃烧的微观模拟示意图如图所示： 依据图中所给信息，回答下列问题： ①写出该反应的化学方程式： ，其基本反应类型是 。 ②从微观角度分析 a．CO和CO2的组成元素相同，但化学性质不同，其原因是 。 b．化学反应前后 不变（写一点）。 (3)汽车尾气中含有多种有害气体，使用转换器可以减少有害气体的排放，其中某一反应就是NO与CO在催化剂的作用下，反应生成CO2和一种无污染的气体单质。写出该反应的化学方程式 。 16．蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品，简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。 【查阅资料】 I.蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用，可以减缓热量散失)、吸水树脂(良好保水性能，为眼罩提供水蒸气)等。 II.铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引。 【任务一】验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和氯化钠 (1)甲同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末，放入试管中，滴加硫酸铜溶液，观察到有红色固体析出，证明发热体内含有铁粉。该反应的化学方程式为 。 (2)乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中，加入足量水，用玻璃棒搅拌，玻璃棒的作用是 。静置后，取上层清液于试管中，加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明发热体内含有氯化钠。 【任务二】探究蒸汽眼罩的发热原理 (3)根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装，接触空气即开始发热”，小组同学讨论后一致认为氮气对铁生锈没有影响，理由是 。 (4)同学们在老师指导下进行了以下实验：取20g发热体内的固体粉末放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化，如图所示。据图回答：发热体内的物质和空气中的 (填物质名称)发生反应。 实验后，同学们观察到部分黑色固体变为红棕色，分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑问，铁生锈是缓慢氧化，放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温，这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。 方案 药品 1分钟前后氧气的含量变化 1分钟前后温度的变化 1 4g铁粉、2mL水 20.1%-20.1% 16℃-16℃ 2 4g铁粉、2mL水、 g氯化钠 20.1%-20.1% 16℃-16℃ 3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 20.1%-20.1% 16℃-16℃ 4 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭 20.1%-15% 16℃-55℃-26℃ (5)实验2 中应取用氯化钠质量是 g。 (6)实验4中温度迅速上升的原因是 。 【拓展延伸】 (7)工厂里在蒸汽眼罩装袋时，应确保 。 17．“金粉”（－合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量（铜不能与酸反应）：称取“金粉”样品放入右图装置中，将稀硫酸分5次加入，记录每次反应后装置内物质的总质量。实验数据如下表： 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20 反应后装置内物质总质量/g 44.94 64.88 84.82 a 124.8 回答下列问题。 (1)a的数值为 ；第4次反应结束后，溶液中溶质的成分为 （用化学式表示）。 (2)计算样品中铜的质量分数（写出计算过程）。 18．金属材料对人类的生产生活和社会发展有着极其最重要的作用。 (1)人类历史上使用最早的合金是的 ，世界上最常见、应用很广的钢和生铁是 等元素形成的合金。 (2)铁锅做炊具主要是利用了铁的 性，铜常用来做电线电缆则是利用铜有 性。 (3)如图是炼铁高炉的示意图，根据图回答： ①热空气从下面通入，铁矿石、焦炭和石灰石等原料从上面撒下的目的是 。 ②高炉中主要反应过程如下图所示，反应(1)主要发生在高炉内 区。焦炭在整个炼铁过程中所起到的作用有 和 。反应(3)的化学方程式是 。 ③高炉气体能直接排入空气中吗？为什么？ 。 (4)如图是探究铁生锈条件的实验。 要证明铁生锈需要氧气，必做的实验是 ，通过以上实验说明铁生锈的必要条件是 。一段时间内，铁钉锈蚀最严重的的是 。 试卷第12页，共12页 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C D D A A B B C 题号 11 12 13 14 答案 C C B D 1．A 【详解】金属外壳属于废旧金属，回收不仅可以防止环境污染，还能节约金属，有利于保护金属资源，故应放入可回收垃圾收集箱，故选A。 2．C 【详解】A、铝在空气中能与氧气反应生成氧化铝，在铝的表面生成一层致密的氧化膜，选项正确； B、黄铜是铜的合金，合金都比其组成金属硬度大，选项正确； C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项错误； D、钢铁是使用最多的金属材料，选项正确； 答案为：C。 3．C 【详解】A、合金性质是硬度大，熔点低，耐腐蚀。黄铜为合金，所以黄铜的硬度比纯铜的硬度要大，故A错误； B、铁生锈属于电化腐蚀中的吸氧腐蚀，铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气发生了化学反应，只能在铁制品表面“水膜" 接近中性才发生，但不与二氧化碳反应，故B错误； C、防止金属锈蚀是保护金属资源的一种有效途径，而回收再利用、寻找替代品等都能够保护金属资源，故C正确； D、铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成氧化铝保护膜，故D错误； 故答案：C。 4．D 【详解】A、满架蔷薇一院香，是因为蔷薇花香中含有的分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人们闻到蔷薇花香，故选项说法正确； B、生铁和钢的主要区别在于含碳量不同，钢的碳含量低，在空气中锤打，目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量，故选项说法正确； C、“松叶堪为酒，春来酿几多？”，发生了缓慢氧化，属于化学变化，故选项说法正确； D、“金入于猛火，色不夺精光”，是因为金在加热的条件下也不能与氧气反应，故选项说法错误。 故选D。 5．D 【详解】A、一段时间后，甲和乙试管中的铁钉均不生锈，不能探究铁锈蚀的条件，故选项错误； B、一段时间后，乙和丙试管中的铁钉均不生锈，不能探究铁锈蚀的条件，故选项错误； C、一段时间后，甲和丙试管中的铁钉均不生锈，不能探究铁锈蚀的条件，故选项错误； D、一段时间后，甲试管中的铁钉只与氧气接触，不生锈，丁试管中的铁钉，与氧气和水接触，生锈，说明铁生锈需要与水接触，故选项正确。 故选D。 6．A 【详解】A、根据质量守恒定律可知，化学反应不能改变元素种类，解释错误； B、铜和铁都是金属，具有较高硬度，才可以作为墙壁使用，解释正确； C、在底部将柴火抽走，没有了可燃物，不再燃烧，说明燃烧需要可燃物，解释正确； D、金的化学性质稳定，金在高温下也难与其他物质反应，解释正确。 故选A。 7．A 【详解】A、合金性能优于纯金属，不锈钢比纯铁耐腐蚀，正确； B、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定，错误； C、银的导电性最好，但是价格较高，大多数电线不用银作导电材料，错误； D、铝的金属活动性比铁强，但是铝制品能与空气中氧气生成一层致密的氧化膜，保护了内部金属，故比铁制品更不容易锈蚀，错误。 故选A。 8．B 【详解】A、红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，反应消耗了氧气，没有生成新的气体，集气瓶中压强减少，最终水进入集气瓶，进入集气瓶中的水的体积即为集气瓶中的氧气体积，能用来测定空气中氧气含量，故A选项能达到相应实验目的； B、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，反应后二氧化碳气体逸出装置，不能用于验证质量守恒定律，故B选项不能达到相应实验目的； C、实验过程中乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点，故C选项能达到相应实验目的； D、互相刻划，铜片上划痕明显，说明合金硬度比纯金属大，能用来比较黄铜片和铜片的硬度，故D选项能达到相应实验目的。 故选B。 【点睛】本题难度不是很大，主要考查化学实验方案的设计，利用控制变量研究要，注意除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的。在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。 9．B 【详解】A、根据题意，“16O”含有8个质子、16-8=8个中子，正确； B、根据化学方程式，与铁化合的氧元素，来自于水，错误； C、根据化学方程式，铁锈蚀过程，有水参与反应，也有水生成，正确； D、生成的氢氧化亚铁中氧原子是含有8个质子、10个中子的氧原子，故铁锈的主要成分为Fe218O3，正确； 故选B。 10．C 【详解】A、细铁丝在氧气中燃烧生成的黑色固体是四氧化三铁，故A错误； B、铁在与氧气、水蒸气同时接触时会生锈，所以②中铁钉最易生锈的部位是b，故B错误； C、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以③中产生的现象是有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，故C正确； D、由以上分析可知，C选项说法正确，故D错误。故选C。 11．C 【分析】、； 【详解】A、如图最终生成的氢气质量相等，则消耗的盐酸质量相等，那么根据反应方程式可知铁消耗得少、锌消耗得多，故A错误； B、锌比铁活泼，所以锌与酸反应的速率快，甲表示锌与盐酸的反应，故B错误； C、由图可知生成的氢气质量是相等的，则参加反应的盐酸的质量也是相等的，故C正确； D、由反应的质量比可知，每56份质量的铁反应生成了2份质量的氢气，每65份质量的新反应生成了2份质量的氢气，则反应后溶液的质量均增加，故D错误。 故选C。 12．C 【详解】A、由图可知，ab段压强变化比bc段压强变化快，说明ab段产生氢气的速率比bc段快，不符合题意； B、c点时，已经完全反应，不再产生气体，也不再产生热量，cd段压强减小的原因可能是反应完全，热量向外扩散，不符合题意； C、注入盐酸后，压强上升的原因是镁和稀盐酸反应生成了氢气，装置内压强增大，符合题意； D、向b点溶液滴加少量NaOH溶液并振荡，由于b点时，稀盐酸还未完全反应，氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，不一定产生白色沉淀，不符合题意。 故选C。 13．B 【详解】A、铜片上的白磷燃烧，说明铜具有导热性，热水加热使白磷温度达到着火点以上，该选项说法正确； B、着火点为物质的固有属性，不能改变，该选项说法不正确； C、铜片上的红磷和白磷对比，说明燃烧需温度达到着火点以上，铜片上的白磷和水中的白磷相比，说明燃烧需与氧气接触，该选项说法正确； D、将黄铜和纯铜互相刻画，纯铜上留下刻痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大，该选项说法正确。 故选B。 14．D 【详解】A、根据图表中M反应时间短，可知M的活动性比N强，故A不正确； B、根据图表中纵坐标可知，生成H2的质量M＞N，故B不正确； C、金属是等质量的，化合价相等，所以氢气的质量越多，该金属的相等原子质量越小，相对原子质量较大的是N，故C不正确； D、根据M、N曲线的斜率（即单位时间生成的氢气的质量），可知产生氢气的速度M＞N，故D正确。 故选D。 15．(1) 酒精 C 氧气/O2 (2) 2CO+O22CO2 化合反应 分子构成不同 原子种类（合理即可） (3)2CO+2NO N2+2CO2 【详解】（1）如图所示，为证明燃烧需要可燃物，可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和酒精，置于酒精灯火焰上，观察现象，发现水不燃烧，酒精燃烧，故填：酒精； ①试管C中的铁钉与水和氧气同时接触，生锈，故填：C； ②通过对比试管B、C中的现象可知，B中铁钉与氧气隔绝，不能生锈，C中铁钉与氧气接触，生锈，可以得出铁生锈需要与氧气接触，故填：氧气或O2； （2）①由微观反应示意图可知，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为2CO+O22CO2，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：2CO+O22CO2；化合反应； ②a.同种分子性质相同，不同分子性质不同，CO和CO2的组成元素相同，但它们的分子构成不同，因此化学性质不同，故填：分子构成不同； b．化学反应前后原子种类、原子个数、原子质量不变，故填：原子种类（合理即可）； （3）NO与CO在催化剂的作用下，反应生成CO2和一种无污染的气体单质，由质量守恒定律可知，该气体单质是氮气，反应的化学方程式为2CO+2NO N2+2CO2，故填：2CO+2NO N2+2CO2。 16．(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (2)搅拌，加速物质的溶解 (3)氮气化学性质稳定 (4)氧气 (5)2 (6)铁和氧气、水、活性炭、氯化钠共同作用的结果 (7)干燥 【详解】（1）铁粉与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁、铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 （2）乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中，加入足量水，用玻璃棒搅拌，则是溶解操作，玻璃棒的作用是搅拌，加速物质的溶解。 （3）铁生锈是铁与氧气、水共同作用发生的复杂的化学反应。氮气化学性质稳定，可用作金属冶炼时的保护气，所以讨论后一致认为氮气对铁生锈没有影响。 （4）通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化，因为该过程中氧气的含量降低，二氧化碳的含量不变，所以发热体内的物质是和空气中的氧气发生反应。 （5）对比实验，必须控制变量唯一性，当只有一个条件不同时，才可对比出该条件对实验结果是否有影响。所以实验2 中应取用氯化钠质量是2g。 （6）根据表中数据可知，实验4中温度迅速上升，且氧气含量减小，说明是铁和氧气、水、活性炭、氯化钠共同作用的结果。 （7）由以上分析可知，工厂里在蒸汽眼罩装袋时，应确保干燥、密闭性好，故填：干燥。 17．(1) 104.8 ZnSO4、H2SO4 (2)解：设样品中锌的质量为x    x=6.5g 则样品中铜的质量分数为： 答：样品中铜的质量分数为74% 【详解】（1）“金粉”是铜锌合金，加入稀硫酸，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和稀硫酸不反应，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氢气的总质量为：100g+25g-124.8g=0.2g，第1次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为：20g+25g-44.94g=0.06g；第2次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为：20g+44.94g-64.88g=0.06g；第3次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为：64.88g+20g-84.82g=0.06g；说明每加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为0.06g；则第4、5次加入稀硫酸，产生氢气的质量为0.2g-0.06g×3=0.02g＜0.06g，说明第4次锌已经完全反应，则ag=20g+84.82g-0.02g=104.8g，则a的数值为104.8； 综上说明第4次加入20g稀硫酸时，锌反应完全，且硫酸有剩余；故第4次反应结束后，溶液中溶质的成分为硫酸锌和硫酸，化学式为ZnSO4、H2SO4； （2）见答案。 18．(1) 青铜 铁、碳 (2) 导热 导电 (3) 使物料充分接触，反应更充分 B 燃烧放热，提供反应所需的高温条件 生成CO，作为反应物（还具有支撑物料的作用） 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 不能，高炉气体中有CO，排放会污染空气 (4) AB O2和H2O E 【详解】（1）人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金；世界上应用很广的钢和生铁是由铁、碳等元素形成的合金； （2）铁锅做炊具主要是利用了铁的导热性；金属铜常用来做导线，利用了铜良好的延展性和导电性； （3）①热空气从下面通入，铁矿石、焦炭和石灰石等原料从上面撒下的目的是通过增大反应物的接触面积，使其充分反应； ②反应(1)是焦炭和足量的氧气反应生成二氧化碳，此反应应在B区；焦炭燃烧后放出大量的热，为反应提供高温，同时碳与氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳，而二氧化碳与碳再反应生成一氧化碳，为还原铁矿石提供一氧化碳，作为反应原料；反应(3)是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2； ③焦炭燃烧后放出大量的热，为反应提供高温，同时碳与氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳，而二氧化碳与碳再反应生成一氧化碳，会污染空气； （4）实验C中铁钉只与氧气接触，没有锈蚀；实验B中的铁钉只与水接触，没有锈蚀；实验A中的铁钉既与氧气接触，又与水接触，发生了锈蚀，三个实验对比可知，铁生锈需要同时接触水和氧气；对比实验A和B可得铁生锈需要氧气；食盐水能加速铁生锈的速率，铁能和醋酸发生反应，所以E中铁钉锈蚀最严重。 $$