课题3 金属资源的利用和保护-【新课程能力培养】2024-2025学年新教材九年级下册化学同步练习（人教版 2024）

九年级 人教版下册 1. 金属资源在自然界的存在 ： 除少数很不活泼的金属 （ 如金 、 银等 ） 有单质形式存在外 ， 其余金属都以化合物形式存在 。 地壳中含量排前三的金属元素为铝 、 铁 、 钙 ； 目前提取量最大 的是铁 。 2. 金属矿石 ： 工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属 。 我国是世界上已知矿 物种类比较齐全且矿物储量很丰富的国家之一 。 常见的金属矿石有赤铁矿 （ 主要成分是 Fe 2 O 3 ） 等 。 3. 铁的冶炼 铁矿石炼铁是一个复杂的过程 。 （ 1 ） 主要原理 ： 高温下利用一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来 。 （ 2 ） 原料 ： 铁矿石 、 焦炭 、 石灰石 、 空气 。 （ 3 ） 设备 ： 高炉 。 （ 4 ） 产品 ： 生铁 （ 不是纯铁 ）， 是混合物 。 4. 含杂质的物质的计算 （ 1 ） 混合物中某物质的质量分数 （ 纯度 ） = 某物质的质量 混合物的总质量 ×100% 。 （ 2 ） 利用方程式进行计算时 ， 需将混合物的质量换算成纯净物的质量代入 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 金属资源在自然界的存在 1. 在自然界中能以单质形式存在的金属是 （ ） A. Fe B. Al C. Na D. Au 2. 下列因素与金属大规模开发利用的先后顺序有关的是 （ ） ① 金属的活动性 ② 金属在地壳中的含量 ③ 金属的价格 A. ① B. ② C. ②③ D. ①②③ 知识点 2 铁的冶炼 3. 下列关于工业炼铁的叙述中 ， 错误的是 （ ） A. 主要原料为铁矿石 、 焦炭和石灰石等 B. 主要设备为电炉 C. 主要反应原理为 3CO＋Fe 2 O 3 高温 3CO 2 ＋2Fe D. 主要产物为生铁 课题 3 金属资源的利用和保护 知识清单 第一课时 012 第八单元 金属和金属材料 4. 炼铁时能将铁矿中的铁还原出来的物质是 （ ） A. 氧气 B. 氢气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳 知识点 3 含杂质的物质的计算 5. 我国高铁建设走在世界前列 ， 修建高铁需要大量铁矿石来炼铁 ， 进而炼钢 。 要炼出含 铁 96% 的生铁 1000 t ， 至少需要含氧化铁 20% 的赤铁矿的质量是多少 （ 计算结果保留至 0.1 ）？ 能力提升 综合拓展 6. 下列金属矿物中 ， 它们的主要成分从物质的分类角度来看 ， 与其他三种不同的是 （ ） A. 赤铁矿 （ 主要成分是 Fe 2 O 3 ） B. 黄铁矿 （ 主要成分是 FeS 2 ） C. 铝土矿 （ 主要成分是 Al 2 O 3 ） D. 赤铜矿 （ 主要成分是 Cu 2 O ） 7. 如图是实验室中一氧化碳还原氧化铁的部分装置 。 下列有关说法中 ， 不正确的是 （ ） A. 实验开始时应先加热 ， 再通入一氧化碳 B. 反应前后玻璃管 a 中铁元素的质量保持不变 C. 反应过程中可观察到 b 处澄清石灰水变浑浊 D. 一氧化碳有毒 ， 可在 c 处将其点燃以防止污染空气 纯净的 一氧化碳 氧化铁 澄清 石灰水 a b c 第 7 题图 013 九年级 人教版下册 1. 金属的锈蚀 （ 以铁生锈为例 ）： 铁生锈的过程是铁与空气中的氧气 、 水蒸气等发生化学反 应的过程 （ 缓慢氧化 ）。 铁锈 （ 主要成分是 Fe 2 O 3 · ｘH 2 O ） 很疏松 ， 不能阻碍里层的铁继续与氧气 和水等反应 ， 因此铁制品可以全部锈蚀 。 2. 金属制品的防锈原理 、 措施及除锈方法 （ 1 ） 防锈原理 ： 隔绝空气 （ 或氧气 ） 或水 。 （ 2 ） 防锈措施 ： ① 保持金属制品表面的洁净和干燥 。 ② 在金属制品表面覆盖保护膜 。 如 ： 刷油漆 、 涂油等 。 ③ 在金属表面镀一层其他金属 。 如 ： 在钢铁表面镀铬 、 镀锌等 。 ④ 用化学方法在金属表面形成致密氧化膜 。 如 ： 在锯条上烤蓝等 。 ⑤ 改变金属内部结构 ， 将金属制成合金 。 （ 3 ） 金属除锈方法 ① 物理方法 ： 打磨等 。 ② 化学方法 ： 酸洗法 （ 稀盐酸 、 稀硫酸 ， 不能过量 ）。 3. 金属资源的保护和利用 （ 1 ） 保护金属资源的必要性 ① 金属资源有限 ， 且不可再生 。 ② 废旧金属随意丢弃不仅浪费资源 ， 而且污染环境 。 （ 2 ） 保护金属资源的有效途径 ① 防止金属锈蚀 。 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 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 金属的锈蚀 1. 铁锈的主要成分是 （ ） A. 单质铁 B. 铁和氧气的混合物 C. 氧化铁 D. 四氧化三铁 2. 某同学设计如图所示实验 ， 探究铁生锈的相关因素 。 （ 1 ） 经过一周后观察到 ： 三支试管中的铁钉 ， 试管 （ 填字母序号 ） 中的铁钉明显锈蚀 。 （ 2 ） 通过探究发现 ： 铁生锈是铁与空气中的 和 发生化学反应的过程 。 知识清单 第二课时 第 2 题图 植物油 蒸馏水 蒸 馏 水 棉花和 干燥剂 A B C 014 第八单元 金属和金属材料 （ 3 ） 为了防止铁钉生锈 ， 存放时的要求是 。 知识点 2 金属制品的防锈原理及方法 3. 为了防止铁制品表面生锈 ， 下列做法中不正确的是 （ ） A. 保持铁制品表面的干燥与清洁 B. 提高铁制品中铁的质量分数 C. 给铁制品涂上一层油或喷一层漆 D. 给铁制品镀上一层耐腐蚀的其他金属 4. 家庭铁质菜刀使用后常用的防锈方法是 （ ） A. 洗净擦干 B. 镀金属 C. 涂油 D. 刷漆 知识点 3 金属资源的保护和利用 5. 下列保护金属资源的途径不合理的是 （ ） A. 合理开采矿物 B. 寻找金属替代品 C. 禁止使用铁制品 D. 回收利用金属制品 能力提升 综合拓展 6. 下列有关铁的说法正确的是 （ ） A. 铁丝生锈是缓慢氧化 B. 铁元素是地壳中含量最多的金属元素 C. 铁锈很致密 ， 能防止铁进一步氧化 D. 铁锈的主要成分是 Fe 3 O 4 ， 铁丝燃烧的产物是 Fe 2 O 3 7. 埋在下列环境中的铸铁管道腐蚀速率最慢的是 （ ） A. 在沿海潮湿的土壤中 B. 在潮湿 、 疏松 、 透气的酸性土壤中 C. 在潮湿 、 疏松 、 透气的中性土壤中 D. 在干燥 、 致密 、 不透气的中性土壤中 8. 金属是材料世界的宠儿 。 下列关于金属材料和金属资源的认识中 ， 错误的是 （ ） A. 生铁和钢都是含有碳的铁合金 B. 合金的硬度比成分金属大 C. 赤铁矿石的主要成分是 Fe 3 O 4 D. 回收废旧金属有利于保护金属资源 9. 如图是探究铁钉锈蚀条件的实验 ， 一段时间后观察现象 ， 下列说法错误的是 （ ） 棉花和 氯化钙 植物油 蒸 馏 水 蒸 馏 水 甲 乙 丙 蒸 馏 水 氧气 ① ② ③ ④ 第 9 题图 015 九年级 人教版下册 A. ① 中甲 、 乙 、 丙三处比较 ， 生锈最明显的地方是丙 B. ①② 对比说明铁生锈需要空气 C. ③ 中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 ， ①③ 对比说明铁生锈需要水 D. 四个实验中 ， 生锈最快的是 ④ 中的铁钉 10. 实验探究铁锈蚀的影响因素 ， 记录如下 （ 炭粉不与稀盐酸反应 ）。 （ 1 ） 下列说法不正确的是 （ 填字母序号 ）。 A. ②③ 中 O 2 含量减少 ， 表明铁已锈蚀 B. ①② 证明水对铁锈蚀有影响 C. ②③ 证明食盐能加快铁锈蚀 D. ①②③ 证明炭粉对铁锈蚀有影响 （ 2 ） 取出少量实验 ② 后集气瓶中的固体于试管中 ， 加入足量稀盐酸 ， 看到有气泡产生 ， 该现象证明 ， 取出的固体中一定含有 ， 生成该气体的化学反应方程式为 。 素养探究 综合实践 11. 阅读下面科普短文 ， 并回答问题 。 近几年 ， 我国铁路建设飞速发展 ， 官方数据显示 ， 截至 2024 年 9 月底 ， 全国铁路营业 里程已突破 16 万公里 ， 99% 的 20 万人口以上城市都已被铁路网覆盖 。 其中 ， 高铁营业里程 已经超过 4.6 万公里 ， 覆盖全国 96% 的 50 万人口以上城市 。 制造高铁使用了多种高科技材 料 ， 如不锈钢 、 铝合金 、 复合材料 、 聚氨酯枕木 、 聚氨酯胶黏剂 、 聚脲弹性体涂层等 。 高铁 转向架的构架是特别重要的高强度部件 ， 关系到整个车辆的安全性 ， 多采用优质碳素钢 、 低 合金低碳高强度钢 、 耐候钢制造构架 。 （ 1 ） 文中涉及的金属材料是 （ 写一种 ）。 （ 2 ） 高铁转向架利用低合金低碳高强度钢的特性为 （ 填字母序号 ）。 A. 耐磨 B. 硬度大 C. 有延展性 （ 3 ） 建设高铁需要大量的铝 、 铁等金属 。 铝具有较强的抗腐蚀性能的原因是 （ 用化学方程式表示 ）。 （ 4 ） 据统计 ， 每年金属材料因锈蚀而报废的量相当于世界年产量的三分之一 。 除防止金 属腐蚀外 ， 请再写出一条保护金属资源的有效途径 ： 。 实验装置 序号 其他试剂 200 s 时 O 2 的含量 ① 干燥剂 21% ② 10 滴水 15% ③ 10 滴水和 1.0 g 食盐 8% 氧气传感器 空气 5.0 g 铁粉 0.1 g 炭粉 其他试剂 016 九年级 人教版下册 参考答案 第八单元 金属和金属材料 课题 1 金 属 材 料 【 基础巩固 达标闯关 】 1. B 2. A 3. C 4. C 5. B 6. D 7. D 8. A 9. （ 1 ） 铝 汞 铜 （ 2 ） 导热 延展 导电 【 能力提升 综合拓展 】 10. A 11. B 12. B 13. A 14. （ 1 ） 铁的硬度比铝大 铜的导电性比铁好 （ 2 ） a （ 3 ） ab 课题 2 金属的化学性质 第一课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. D 3. B 4. C 5. B 6. D 【 能力提升 综合拓展 】 7. B 8. C 9. C 10. B 11. A 12. （ 1 ） 硬度比铜 、 锡大 （ 2 ） ① 镁铜合金 ② Mg+2HCl MgCl 2 +H 2 ↑ 【 素养探究 综合实践 】 13. （ 1 ） 混合物 （ 2 ） 钛合金 （ 3 ） ABC （ 4 ） 4Al+3O 2 2Al 2 O 3 第二课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. B 2. A 3. D 4. Zn+H 2 SO 4 ZnSO 4 +H 2 ↑ 氢 铁钉表面有红色物质析出 ， 溶液颜色由蓝色逐渐变成浅绿色 Fe+ CuSO 4 Cu+FeSO 4 前面 后面 【 能力提升 综合拓展 】 5. A 6. B 7. B 8. D 9. D 10. （ 1 ） 黑 下降 2Cu+O 2 △ 2CuO （ 2 ） 溶液由无色逐渐变成蓝色 Cu+2AgNO 3 Cu （ NO 3 ） 2 +2Ag 11. （ 1 ） 铝 （ 2 ） 含碳量不同 （ 3 ） 铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜 （ 4 ） BC （ 5 ） B （ 6 ） Ⅰ. 铁 、 铜 Ⅱ. Fe+CuSO 4 Cu+FeSO 4 Ⅲ. 引流 Ⅳ. ＞ 【 素养探究 综合实践 】 12. （ 1 ） 单质 （ 2 ） Fe+CuSO 4 Cu+FeSO 4 （ 3 ） 物理变化 （ 4 ） ZnCO 3 高温 ZnO+CO 2 ↑ （ 5 ） 置换 课题 3 金属资源的利用和保护 第一课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. D 2. A 3. B 4. C 5. 6857.1 t （ 计算过程略 ） 【 能力提升 综合拓展 】 6. B 7. A 第二课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. （ 1 ） B （ 2 ） 氧气 水蒸气 （ 3 ） 环境保持干燥 3. B 4. A 5. C 【 能力提升 综合拓展 】 6. A 7. D 8. C 9. A 10. （ 1 ） D （ 2 ） Fe Fe+2HCl FeCl 2 +H 2 ↑ 176 参考答案 【 素养探究 综合实践 】 11. （ 1 ） 不锈钢 （ 或铝合金 ） （ 2 ） AB （ 3 ） 4Al+3O 2 2Al 2 O 3 （ 4 ） 回收利用废旧金属 （ 或其他合理答案 ） 实验活动 5 常见金属的物理性质和化学性质 一 、 1. 银白 银白 银白 黑 红 2. > < 二 、 三 、 略 四 、 实验步骤 ： 向两支试管中加入适量硫酸铜溶液 ， 将打磨的铁丝 、 银丝分别插入硫酸铜溶液中 现象 ： 铁丝表面有红色物质析出 ， 银丝表面没有变化 结论 ： 金属活动性由强至弱的顺序为铁 、 铜 、 银 【 练习应用 】 1. C 2. A 3. B 4. D 5. A 6. （ 1 ） 铝 、 铁的活动性大于铜 （ 2 ） BC 跨学科实践活动 7 垃圾的分类与回收利用 1. 活动一 ： 相互刻画 活动二 ： 有气泡产生 2Al+6HCl 2AlCl 3 +3H 2 ↑ 内壁白色薄膜化学性质稳定 ， 不与酸 、 碱溶液 发生化学反应 ， 可将饮料与金属材料隔开 活动三 ： 可回收 （ 1 ） 分类破碎 （ 合理即可 ） （ 2 ） 节约金属资源 （ 或其他 合理答案 ） 2. （ 1 ） 可回收 废纸 （ 或易拉罐 、 塑料瓶等 ， 合理即可 ） （ 2 ） N 、 H 、 S （ 3 ） CH 4 +2O 2 点燃 2H 2 O+CO 2 （ 4 ） 将分 类后的厨余垃圾放入沼气池中 ， 产生的沼气可以作为燃料 （ 合理即可 ） （ 5 ） 节约资源 、 保护环境等 （ 合理即可 ） 第八单元测试题 一 、 选择题 1. A 2. C 3. C 4. D 5. B 6. C 7. B 8. D 9. B 10. A 二 、 非选择题 11. （ 1 ） 金属 （ 2 ） D （ 3 ） 四 Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 △ 2CuO+H 2 O+CO 2 ↑ CuO+CO △ Cu+CO 2 （ 4 ） 青铜是合金 ， 其熔 点比纯铜更低 混合物 12. （ 1 ） 氧化铁 3CO+Fe 2 O 3 高温 2Fe+3CO 2 （ 2 ） 铝的密度比铜小 ， 储量丰富 ， 且导电性仅次于铜 （ 3 ） 铝与氧气反 应生成一层致密的氧化铝薄膜 （ 4 ） 铁丝与稀硫酸反应有气体生成 ， 铜丝插入稀硫酸中无现象 Fe+H 2 SO 4 FeSO 4 +H 2 ↑ 铁丝与硫酸铜溶液 （ 5 ） B 13. （ 1 ） 化学 2Cu+O 2 △ 2CuO （ 2 ） 氧化铜能与硫酸发生反应 （ 3 ） 减小 2CuO+C 高温 2Cu+CO 2 ↑ 置换反应 吸附 导电 14. 【 提出猜想 】 Zn＞Cu＞Ni 【 进行实验 】 一 【 设计方案 】 （ 1 ） 铜 过滤 （ 2 ） Zn+NiSO 4 ZnSO 4 +Ni 【 反思评 价 】 节约金属资源 （ 或减少环境污染 ） 15. （ 1 ） 氧气和水 （ 2 ） 氯化钠 （ 3 ） 氧气或水 刷油漆 洗净擦干 （ 4 ） 放热 铁生锈放出的热量小于装置散失的 热量 （ 5 ） t 3 Fe+2HCl FeCl 2 +H 2 ↑ 置换反应 （ 6 ） 84% （ 7 ） ac 实验 现象 反应的化学方程式 铝片常温下与氧气反应 银白色金属表面生成一层致密的薄膜 4Al+3O 2 2Al 2 O 3 铁丝在氧气中燃烧 剧烈燃烧 ， 火星四射 ， 生成黑色固体 3Fe+2O 2 点燃 Fe 3 O 4 铜丝在空气中加热 铜丝由红色变成黑色 2Cu+O 2 △ 2CuO 177