2025年中考化学复习---金属资源的利用与保护

金属资源的利用与保护 九年级化学人教版巧讲精练 1、 金属资源的存在 1. 金属资源的存在 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，金属多以化合物的形式存在。 2. 常见的金属矿石 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2 2、 铁的冶炼 1. 炼铁原理： 2. 原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气 3. 主要设备：炼铁高炉 4. 焦炭的作用： （1）提供热量，；（2）提供CO， 5. 石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 6. 产品：生铁 3、 有关化学反应中杂质问题的计算 1. 原理： 实际生产中，所用的原料或产物一般都含有杂质。因此在计算中必须将含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量再进行计算。 2. 计算公式 （1） （2） （3） 3. 含杂质物质的化学反应计算的一般步骤 （1） 将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量。 （2） 将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。 （3） 将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。 4、 金属资源保护 1. 金属的腐蚀与防护 （1）铁生锈的条件：铁与氧气和水同时接触生锈。 （2）铁的纯度、环境的温度、湿度、酸碱度等影响铁锈蚀的速率。 （3）铜生锈的条件：铜与空气（氧气）、水和二氧化碳同时接触，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿。 （4）防止铁制品的锈蚀—使铁制品隔绝氧气或水 ①保持铁制品洁净和干燥； ②在在铁制品表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、电镀、搪瓷、烤蓝。 ③改变铁的组织结构，制成合金，如不锈钢。 2. 金属的腐蚀与防护 （1） 保持铁制品表面洁净与干燥。 （2） 回收利用废旧金属。 （3） 有计划、合理地开采金属矿物。 （4） 寻找金属的代用品等。 （5） 分层刷题 1、 【刷基础】 1.下列关于资源、能源的叙述不正确的是( ) A.金属的回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以节约能源 B.废弃电池随意丢弃会对环境造成污染，但不会危害人体健康 C.自然界中的金属资源，除金、银、铂等以单质形式存在外，其余大多数以化合物形式存在 D.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径 2.下列做法不能有效保护金属资源的是( ) A.防止金属腐蚀 B.寻找金属的代用品 C.回收利用废金属 D.肆意开采金属矿物 3.下列有关废手机中的金属材料回收利用的说法不正确的是( ) A.可以节约金属资源 B.可以节约冶炼相关金属所消耗的能源 C.可以减少对环境的污染 D.回收废手机中的金属材料没有任何价值 4.防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其他三种方法原理不同的是( ) A.密封保存 B.表面刷漆 C.覆盖塑料 D.制成合金 5.人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法正确的是高温( ) A.工业炼铁的原理是，该反应属于置换反应 B.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易锈蚀 C.铝制品不易锈蚀是因为铝不与氧气反应 D.含铅、汞等重金属的废电池不可回收利用 6.如图是用同一装置完成铁的锈蚀实验和铁丝在氧气中燃烧实验。下列说法不正确的是( ) A.实验①②对比说明铁的锈蚀需要与水接触 B.实验②③对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触 C.实验完成后烧瓶②中固体质量增加，④中固体质量减小 D.④中观察不到火星四射的可能原因是铁丝没有打磨 7.如图为《天工开物》中描绘我国古代炼铁的场景。下列说法错误的是( ) A.炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大接触面积，反应更加充分 B.炼铁中的原理可为 C.炼钢中“棍棒猛搅”是为了降低生铁的含碳量 D.焦炭只起提供热量的作用 8.垃圾分类有利于生态文明建设。用过的铝制易拉罐、旧纸张应投入有下列标识的垃圾箱是( ) A. B. C. D. 9.金属在生活、生产中应用广泛。 （1）日常生活中，手机的充电器插头是运用了金属的______性。生铁和钢相比较，含碳量较高的是______。 （2）世界上每年因被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%。金属的腐蚀给人类带来了巨大的损失。铁制品的锈蚀主要是铁与空气中的______、______（填名称）发生化学反应，为了防止铁制品锈蚀，可采取的措施有 （列举一条）。 （3）我们还可以将已经发生锈蚀的金属进行除锈，具体做法是用稀盐酸将其表面的铁锈除去，生成氯化铁和水，写出此过程的化学方程式：____________________。 10.（1）某科学兴趣小组将一定质量的镁粉加入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。则所得滤渣的成分为_________，滤液的成分为_________。 （2）长久放置的铁钉表面生锈。 ①铁钉生锈的主要条件是铁与空气中的_________同时接触。 ②实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是_________。 ③为探究氯化钠溶液是否会加速铁锈蚀，现取两支洁净无锈的铁钉，设计如下图所示实验，一段时间后观察到②试管中的铁钉比①试管中的铁钉锈的更厉害，由该实验现象得出的结论为_________。 二、【刷能力】 1.中国用一条沙漠铁路环线圈住了塔克拉玛干沙漠。下列有关说法不正确的是( ) A.铁轨在沙漠多多少少会生锈 B.铁轨采用的是硬度大、韧性好的锰钢 C.铁轨需要经常养护 D.铁轨修建时使用到的金属材料为纯铁 2.下列有关金属矿物及金属冶炼的说法中正确的是( ) A.锰、铝都可通过用一氧化碳与它们的矿物反应冶炼而得 B.高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳 C.常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿及明矾石等 D.铁在地壳中的含量比铝的高，约占地壳总质量的4.75% 3.如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是( ) A.比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙 B.对比②③说明铁生锈需要水和空气 C.②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂 D.④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀 4.下列有关金属材料的说法正确的是( ) A.铁矿石是一种铁合金 B.金刚石属于金属材料 C.生铁的含碳量高于钢 D.自然界中的金属都以化合物的形式存在 5.为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的是( ) A.用洗涤剂除去铁制品表面的油膜 B.在车船的表面喷涂油漆 C.在铁制品表面镀上一层其他金属 D.将使用后的菜刀用布擦干 6.地球上的矿物资源有限，大家要切实行动起来，保护金属资源。下列做法不利于保护金属资源的是( ) A.回收利用废旧金属制品 B.加速国内矿物资源的开采 C.寻找金属的代用品 D.改变金属的组成和结构，铸造成合金材料 7.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图微型装置进行一氧化碳和氧化铁反应的实验。下列说法错误的是( ) A.操作时，先点燃甲处酒精灯，再将注射器内的推入V型玻璃管内 B.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 C.实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降 D.装置丙的作用既可以检验二氧化碳又可以收集一氧化碳 8.有着“机械制造皇冠上的明珠”之称的盾构机，一向是建造地铁、铁路、公路、隧道等的神器。我国自主研制的盾构机在国内市场占有率已超过了九成，在全球市场的份额已接近七成。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题。 (1)常用于炼铁的铁矿石有赤铁矿和_______(写一种)。 (2)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁_______(填“低”或“高”)，易于加工；钢的硬度比纯铁_______(填“大”或“小”)。 (3)每年有大量的钢铁因与空气中的_______反应，从而生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 ，写出防止铁生锈的一条措施： (合理即可)。 (4)将一定质量的金属铁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤,得到滤渣和滤液，下列说法正确的是_______(填字母)。 A.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定含有铁 B.若向滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,则滤渣中一定含有银和铜 C.若滤液为蓝色,则滤液中至少含有三种金属离子 D.若加入铁的质量为5.6g,则滤渣的质量一定大于5.6g 9.钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一，因此金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。(已知:氯化钙是一种干燥剂) (1)医疗器械选用不锈钢而不用纯铁制是因为不锈钢具有_______等优良性能。 (2)如图实验中，几天后观察到只有试管①中的铁钉生锈，由此得出铁锈蚀的条件是与空气中的_________同时接触。 (3)酸洗是金属除锈常用的一种化学方法。请写出稀盐酸除铁锈(主要成分为)的化学方程式：___________________________。 10.钢铁的应用非常广泛。 （1）工业炼铁所用高炉的结构如图所示。 ①过程Ⅰ主要发生在图中高炉的______（填“A”、“B”或“C”）区域。 ②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 。 ③过程Ⅳ通入主要为了降低生铁中______元素的含量。 （2）研究人员研发了用氢气来炼铁。 ①以氢气代替还原，其主要目的是 。 ②560℃时，反应经历的转化，此过程的化学方程式为 。 ③用1600万吨含氧化铁60%的赤铁矿，最多能得到含杂质4%的生铁______万吨。（写出计算过程） （3）铁粉可用于一些金属的回收。向酸性含铜废水（主要含，还有少量）中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得固体回收处理后得到产品。 ①过程中生成的化学方程式为 。同时产生一种气体，其化学式为______。 ②补充完整从过滤所得固体中回收金属的实验方案：向过滤所得的和的混合物中加入______，洗涤固体，干燥得到金属。 答案以及解析 1、 【刷基础】 1.答案：B 2.答案：D 3.答案：D 4.答案：D 解析：密封保存、表面刷漆、覆盖塑料，利用的是隔绝氧气和水的原理；制成合金，改变了金属的结构，故防锈方法与其他三种方法原理不同。 5.答案：B 解析：A（×）：CO与氧化铁的反应不符合置换反应的特征（“单换单”），不属于置换反应。B（√）：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果，铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易锈蚀。C（×）：铝制品不易锈蚀是因为铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝膜，对内部的铝起保护作用，使铝制品不易锈蚀。D（×）：含铅、汞等重金属的废电池会污染环境，不可随意丢弃，应回收再利用，节约金属资源。 6.答案：C 解析：A、①中铁丝只与氧气接触，不生锈，②中铁丝与氧气和水共同接触，会生锈，说明铁的锈蚀需要与水接触，故A正确；B、③中铁丝只与水接触，但不与氧气接触，不会生锈，则②③对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触，故B正确；C、铁生锈时消耗氧气和水，则固体质量会增大，④中铁燃烧生成四氧化三铁，固体质量也会增大，故C不正确；D、若铁丝没有打磨，则铁丝表面有铁锈，则可能观察不到火星四射，故D正确。故选：C。 7.答案：D 解析：A、炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不符合题意；B、炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，不符合题意；C、炼钢中“棍棒猛搅”是为了增大生铁与氧气的接触面积，使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，降低生铁的含碳量，不符合题意；D、炼铁过程中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，且二氧化碳能与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，故焦炭的作用是提供热量和还原剂一氧化碳，符合题意。故选D。 8.答案：A 9.答案：（1）导电；生铁 （2）水；氧气；在铁制品表面涂油漆（合理即可） （3） 解析：(1)手机的充电器插头是运用了金属的导电性；生铁和钢相比较，生铁的含碳量是2%~4.3%，钢的含碳量是0.03%~2%，含碳量较高的是生铁； (2)铁的锈蚀条件为需要氧气和水，因此为了防止铁的锈蚀，隔绝氧气或水即可； (3)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：。 10.答案：（1）、、； （2）①水和氧气 ②除去溶解在水中的氧气 ③氯化钠溶液能加快铁钉的锈蚀 解析：(1)某科学兴趣小组将一定质量的镁粉加入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，说明镁过量，则所得滤渣的成分为反应生成的银、铜和过量的镁。滤液的成分为反应生成的硝酸镁。故答案为：银、铜、镁；硝酸镁。 (2)①铁钉生锈的主要条件是铁与空气中的水、氧气同时接触。故答案为：水、氧气。 ②实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是排出溶解的氧气。故答案为：排出溶解的氧气。 ③为探究氯化钠溶液是否会加速铁锈蚀，现取两支洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，一段时间后观察到②试管中的铁钉比①试管中的铁钉锈的更厉害，由该实验现象得出的结论为氯化钠溶液能够促进铁生锈。故答案为：氯化钠溶液能够促进铁生锈。 【刷能力】 1.答案：D 2.答案：B 解析：A、工业上一般采用电解氧化铝的方法制备金属铝，故A说法错误；B、高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳，故B说法正确；C、常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿，明矾石是冶炼金属铝的矿物，故C说法错误；D、地壳中元素的含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁等，即铁在地壳中的含量比铝的低，故D说法错误。故选：B。 3.答案：B 解析：A、铁与氧气、水共存时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁与水和氧气接触最充分，故A说法正确；B、②铁只与水接触，不生锈，③铁只与氧气接触，不生锈，则对比②③，不能说明铁生锈需要水和空气，故B说法错误；C、②中植物油的作用是隔绝空气，氯化钙具有吸水性，③中氯化钙的作用是作干燥剂，故C说法正确；D、④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀，故D说法正确；故选：B。 4.答案：C 解析：A、铁矿石的主要成分是铁的化合物，不是一种铁合金，故选项说法错误。B、金刚石是一种固态非金属单质，不属于金属材料，故选项说法错误。C、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金，生铁的含碳量高于钢，故选项说法正确。D、自然界中的金属不是都以化合物的形式存在，少数很不活泼的金属（如金、银等）能以单质形式存在，故选项说法错误。故选：C。 5.答案：A 6.答案：B 7.答案：A 解析：A、可燃性气体和助燃性气体的混合气，点燃时，可能发生爆炸，所以实验时应先将注射器内的一氧化碳推入硬质玻璃管中，后点燃酒精喷灯，故A错误；B、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以实验过程中观察到红棕色固体逐渐变黑，故B正确；C、实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降，故C正确；D、装置丙的作用既可以检验二氧化碳又可以收集一氧化碳，故D正确。故选：A。 8.答案：(1)磁铁矿 (2)低；大 (3)水蒸气和氧气；；刷漆 (4)D 9.答案：(1)抗腐蚀 (2)氧气和水蒸气 (3) 解析：(1)医疗器械选用不锈钢而不用纯铁，最主要的原因就是不锈钢与纯铁相比，具有耐腐蚀等优良性能。 (2)试管①中的铁钉能与氧气、水充分接触，试管②中的铁钉只能与水接触，试管③中的铁钉只能与干燥的空气接触；几天后观察到只有试管①中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件是与氧气、水充分接触。 (3)铁锈的主要成分是氧化铁，与稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是。 10.答案：（1）A；；碳或C （2）减少环境污染；；1166.7 （3）；；足量稀硫酸，过滤 学科网（北京）股份有限公司 $$