第八单元课题3 金属资源的利用和保护讲义-2025-2026学年九年级化学人教版下册

课题3 金属资源的利用和保护 · 导入 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（如图8.3-1），金属多以化合物的形式存在。 图8.3-1 自然界中以单质形式存在的金和银 · 知识例题点对点 一、金属矿物 知识点1 金属资源的存在☆ 存在 存在形式 地壳和海洋中 单质（少数很不活泼的金属，如金、银等） 化合物（除金、银等以外的其他金属） 知识点2 金属矿物☆ 项目 内容 普遍性 单质（少数很不活泼的金属，如金、银等） 化合物（除金、银等以外的其他金属） 我国金属矿物 我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。 常见的金属矿石 主要成分和图示 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 Fe2O3（红棕色） Fe3O4（黑色） Al2O3（白色） Cu2O TiO2 MnO2 例1．（2025•同步练习）“金银铜铁锡”俗称五金，在这五种金属中，有单质形式存在于自然界中的银白色固体是（　　） A．铁 B．铜 C．金 D．银 【考点】金属元素的存在．版权所有 【解答】解：由金属在自然界的存在形式可知：自然界中的金属除极少数不活泼的金属（金、银）以单质形式存在外，都以化合物的形式存在。属于银白色固体是银； 故选：D。 例2．（2025•河池模拟）常见的金属矿石磁铁矿的主要成分是（　　） A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeCO3 D．Al2O3 【考点】常见的金属矿石．版权所有 【解答】解：A、Fe2O3是赤铁矿的主要成分，俗称铁红，可用于炼铁等，故A错误； B、Fe3O4是磁铁矿的主要成分，具有磁性，也可用于炼铁等，故B正确； C、FeCO3是菱铁矿的主要成分，在一定条件下可用于提取铁元素，故C错误； D、Al2O3是铝土矿等含铝矿石的主要成分，是冶炼铝的重要原料，故D错误。 故选：B。 二、铁的冶炼 知识点1 工业炼铁☆ 项目 内容 图示 主要设备 高炉 提供还原剂 提供能量 图8.3-2 炼铁高炉及炉内主要化学反应示意图 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气等 图示 在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，高炉内的主要化学反应如图8.3-2所示。 有关化学方程式 以赤铁矿为原料，主要反应为Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 以磁铁矿为原料，主要反应为Fe3O4+4CO 高温 3Fe+4CO2 焦炭的作用：（1）提供热量C+O2 高温 CO2 （2）提供还原剂C+CO2 高温 2CO 产品 生铁（含碳量2%～4.3%的铁合金，不是纯铁） 注意：①石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣，其主要反应有: 产生CaO：CaCO3 高温 CaO+CO2↑；生成炉渣：CaO+SiO2 高温 CaSiO3 ②炼钢的主要原料是生铁，主要产品是钢 ③将生铁冶炼成 钢主要是将生铁中的碳转变为气体除去，“百炼成钢”的主要反应为C+O2 高温 CO2 拓展 常见的冶炼金属的方法5种 1．热还原法，主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼．例如， （1）用H2作还原剂（优点：得到的金属较纯，污染小，但价格较贵），如H2+CuOCu+H2O； （2）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂（火法冶金；缺点：易混入杂质，污染空气），如CO+CuOCu+CO2，C+ZnOZn+CO↑（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载）， （3）用Al作还原剂（铝热剂）冶炼难熔的金属，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3； （4）用Na、Mg等活泼金属作还原剂冶炼Ti等现代的有色金属， 即4Na+TiCl4（熔融）Ti+4NaCl（钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料） 2．置换法（湿法冶金），即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．例如，Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 3．电解法，主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼 例如，钠的冶炼：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ 4．加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法），主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼 如：2HgOHg+O2↑ 5．物理提取法，主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属．由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到 例3．（2025•保山模拟）实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中固体减轻的质量等于生成CO2的质量 B．检验反应是否有铁生成，只能用CuSO4溶液 C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入CO D．尾气需处理是因为未反应的CO会污染环境 【考点】一氧化碳还原氧化铁．版权所有 【解答】解：A、在一氧化碳还原氧化铁的反应中，玻璃管中固体减轻的质量是氧化铁中氧元素的质量，而生成二氧化碳的质量是一氧化碳和氧化铁中氧元素的质量总和，所以玻璃管中固体减轻的质量不等于生成二氧化碳的质量，A错误。 B、检验反应是否有铁生成，除了用硫酸铜溶液（铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，有红色固体析出），还可以用磁铁吸引，铁能被磁铁吸引，B错误。 C、红棕色固体完全变黑后，不能立即停止通入CO，因为若此时停止通CO，生成的铁在高温下会与空气中的氧气反应重新被氧化，应该继续通入CO至玻璃管冷却，C错误。 D、一氧化碳是有毒气体，未反应的CO排放到空气中会污染环境，所以尾气需处理，D正确。 故选：D。 例4．（2025•沙市区模拟）《天工开物》记载：“炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，…冷定毁罐取出，…，即倭铅（即锌）也。”下列说法错误的是（　　） A．炉甘石粉碎后加入锌罐，其目的是增大反应物间的接触面积，反应更快更充分 B．“其底铺薪”目的是用柴火燃烧放出的热量引燃煤炭饼 C．泥罐内一定发生了置换反应 D．“煤炭饼”只能提供热量 【考点】常见金属的冶炼方法．版权所有 【解答】解：A、炉甘石粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，反应更快更充分，故A说法正确； B、其底铺薪目的是用柴火燃烧放出的热量达到可燃物着火点，引燃煤炭饼，故B说法正确； C、碳酸锌高温分解为氧化锌和CO2，生成的氧化锌与碳（C）在高温下反应产生锌和一氧化碳，该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，发生置换反应，故C说法正确； D、煤炭饼不仅提供热量，还在反应中作为还原剂参与氧化锌的还原，故D说法错误。 故选：D。 知识点2 含杂质物质的化学方程式的计算☆☆☆ 项目 内容 计算原理 在实际生产时，所用的原料和产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。 （1）化学方程式所表达的都是纯物质发生化学变化时的相互关系，各化学方程式所规定的化学计量数反映的是纯物质之间的数量关系。 （2）进行计算时，所含杂质并不遵循该反应化学方程式所遵循的规律，因此要先把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。 计算公式 （1） （2）纯净物的质量=不纯物质的总质量×纯物质的质量分数（纯度） （3）不纯净物的总质量=纯物质的总质量×纯物质的质量分数（纯度） （4）杂质的质量=不纯物质的总质量×（1-纯度） 计算步骤 （1）将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。 （2）将纯物质的质量代入化学方程式计算。 （3）将计算得到的纯物质的质量换算成含杂质物质的质量。 举例 用500t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？（计算结果保留一位小数） 【解】500t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：500t×80%=400t 设：400t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量是x Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 160 112 400t x x=280t 折合为含铁96%的生铁的质量为：560t÷96=291.7t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是291.7t； 例5．（2025•连云港一模）铁是应用最广泛的金属，通过冶炼铁刊矿石可以得到铁。高炉是工业炼铁的主要设备（如图1）。 （1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 　 　 　 　　 　　 　。 （2）高炉炼铁中，焦炭的作用是 　 　　 　　 　　 　 。 （3）工业上用赤铁矿石与一氧化碳在高温下冶炼生铁，现有400t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上能冶炼出含杂质4%的生铁的质量是 　 　　 　　 　 （结果精确到0.1t）。 （4）某兴趣小组用图2所示装置来探究炼铁的原理，若将B装置改成C虚线框内装置，除检验并吸收二氧化碳外还起到的作用是 　 　　 　　 　　 　　 　 。 【考点】铁的冶炼；一氧化碳还原氧化铁．版权所有 【解答】解：（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，因为该反应是气固反应，因此其目的是增加接触面积，充分反应 （2）高炉炼铁需要一氧化碳，焦炭与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，故填：将二氧化碳转化为一氧化碳，并提供反应的热量 （3）赤铁矿中氧化铁的质量是400t×80%＝320t 设理论上生成的铁的质量为x。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 320t x x＝224t 理论上能冶炼出含杂质4%的生铁的质量是224t÷（1﹣4%）≈233.3t （4）若将B装置改成C虚线框内装置，除检验并吸收二氧化碳外还起到的作用是：储存有毒的一氧化碳，防止污染空气。 故答案为：（1）增加接触面积，充分反应；（2）将二氧化碳转化为一氧化碳，并提供反应的热量； （3）233.3t；（4）储存有毒的一氧化碳，防止污染空气。 三、金属资源保护 知识点1 金属的腐蚀与防护☆ 探究铁生锈的条件 问题 铁钉容易生锈（铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O，常书写为Fe2O3）。那么，铁钉生锈需要哪些条件呢？ 实验 现有结晶无绣的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水（思考：为什么要用蒸馏水？）、植物油、棉花和氯化钙（干燥剂）。你还可以选用其他物品。 （1）仔细观察并参考图8.3-3所示的装置，设计实验并探究铁钉生锈的条件。 （2）每天观察铁钉生锈的现象，连续观察约一周，认真做好记录。 实验装置 A B C 分析与结论 （1）上述实验设计师如何控制变量的？ （2）对铁钉生锈的条件，你能得出哪些结论？ 实验现象 铁钉表面有铁锈生成 铁钉表面无变化 铁钉表面无变化 （1）实验分析 A中铁同时与空气和水接触会生锈 B中铁只与水接触不生锈 C中铁只与空气接触不生锈 A、B对比说明铁生锈需要氧气，A、C对比说明铁生锈需要水 （2）实验结论 铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触 锈蚀条件 ①有能够锈蚀的物质 ②反应物要相互接触 要同时具备 ③生成物不对反应物起阻碍作用 防锈原理 隔绝氧气（或空气） 隔绝水 具备其一即可 方法 干燥—保持铁制品表面洁净和干燥 覆膜—在钢铁表面覆盖保护膜，如在车、船的表面喷涂油漆，机械表面涂油，在铁制品表面烧涂搪瓷等 镀层—在钢铁表面镀一层其他金属，如在钢铁表面镀锌、镀铬等 烤蓝—用化学方法使钢铁表面形成致密的氧化膜，如锯条上的烤蓝等 改构—加入其他金属，改变其组成制成合金，如在钢铁中加入镍制成不锈钢，可以增强其耐腐蚀能力 举例 铁的除锈方法 ①物理方法：砂纸打磨、刀刮、高压水冲洗等。 ②化学方法：酸洗法（酸不能过量）， 如用稀盐酸洗去铁锈：Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O 如用稀硫酸除去铁锈：Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O 拓展 ①铁的纯度、环境的温度、湿度、酸碱性等因素均影响铁的锈蚀速率。在温度较高、酸性、食盐溶液等环境下，铁生锈的速率会加快，如夏天用刀切咸菜，若不及时擦干净，刀很快会生锈。 ②铜生锈的条件：铜与氧气（或空气）、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。 ③铁生锈原理的应用：利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴；利用铁生锈吸收氧气和水蒸气可以防止食品变质或受潮，制成铁粉双吸剂 说明：①铝比铁化学性质活泼，但铝在空气中能与氧气反应形成致密的氧化铝播磨，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气继续反应，因此铝在空气中比铁更耐腐蚀。 ②铁生锈的过程，实际上是铁雨氧气、水蒸气等发生缓慢氧化的过程。铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O，颜色为红褐色，属于混合物，它的结构疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸汽等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 例6．（2024•永昌县三模）铁在湿润的空气中易生锈，铁锈的主要成分是　 　 ，铁在氧气中燃烧生成的产物是　 　 ． 【考点】铁锈的主要成分；氧气的化学性质．版权所有 【解答】解：铁跟空所中氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物；铁锈万分复杂，主要是氧化铁．故答：Fe2O3； 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体四氧化三铁．故答：Fe3O4． 例7．（2025秋•望奎县校级期中）如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。不正确的是（　　） A．①中生锈最明显的地方是乙四个实验中 B．生锈最快的是④中的铁钉 C．①②对比说明铁生锈需要水，①③对比说明铁生锈需要空气 D．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 【考点】金属锈蚀的条件及其防护．版权所有 【解答】解：A、①中乙处铁与氧气和水直接接触，故①中生锈最明显的是乙处，选项说法正确，故A不符合题意； B、①中铁钉与空气和水接触，生锈，②中铁只与水接触，不生锈，③中铁只与空气接触，不生锈，④中的铁钉与氧气和水接触，生锈，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，故在四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，选项说法正确，故B不符合题意； C、①中乙处铁与氧气和水直接接触，②中铁钉只与水接触，不生锈，③中铁只与空气接触，不生锈。因此，①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水，选项说法错误，故C符合题意； D、③中棉花上的氯化钙起干燥作用，使铁钉只与空气接触，控制变量，选项说法正确，故D不符合题意。 故选：C。 知识点2 保护金属资源☆ 项目 内容 保护金属资源的必要性 ①金属资源有限，而且不能再生 ②废旧金属随意丢弃不仅造成资源的浪费，还会造成环境污染 保护金属资源的有效途径 ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益乱采矿 ④寻找金属的代用品等（如用塑料代替钢和其他合金制造管道） 回收废旧金属的好处 ①节约金属资源和能源 ②减少环境污染 例8．（2024•广西模拟）我国矿物资源比较丰富，但不能再生。下列能保护金属资源的是（　　） A．废旧金属随意丢弃 B．将铁器放置于潮湿的空气中 C．任意开采矿物资源 D．自来水管用塑料管材替代铁管 【考点】金属资源现状及保护措施．版权所有 【解答】解：A、废旧金属可回收再利用，丢弃废旧金属，不利于保护金属资源，故选项不符合题意。 B、将铁器放置于潮湿的空气中，会生锈，不利于保护金属资源，故选项不符合题意。 C、任意开采矿物资源，既浪费了资源，又损害了国家利益，不利于保护金属资源，故选项不符合题意。 D、自来水管用塑料管材替代铁管，减少了金属的使用，有利于保护金属资源，故选项符合题意。 故选：D。 例9．（2025•兴宾区四模）推动绿色发展，共建美丽广西。下列措施与此理念不相符的是（　　） A．生活污水集中处理后排放 B．大量使用一次性筷子 C．废旧金属回收利用 D．开发和利用新能源 【考点】金属的回收利用及其重要性；防治空气污染的措施；水资源的污染与防治．版权所有 【解答】解：A、生活污水含有有害物质，直接排放会污染水源和土壤。集中处理后排放可去除污染物，保护水环境，符合绿色发展理念，故选项A不合题意； B、一次性筷子由木材制成，大量使用会导致森林资源浪费、增加垃圾量，并加剧生态破坏，不符合绿色发展理念，故选项B符合题意； C、回收利用废旧金属可以减少矿石开采、节约能源，并降低废弃物污染，体现循环经济和资源可持续利用，符合绿色发展理念，故选项C不合题意； D、新能源是可再生清洁能源，可减少化石燃料使用，降低空气污染和碳排放，支持可持续发展，符合绿色发展理念，故选项D不合题意； 故选：B。 例10．（2025•德阳一模）废旧电池中含有重金属，随意丢弃会污染土壤。下列处理方式符合环保理念的是（　　） A．深埋地下 B．焚烧处理 C．分类回收 D．粉碎后冲入下水道 【考点】废弃金属对环境的污染．版权所有 【解答】解：A、废旧电池中含有重金属，深埋地下会污染地下水，故A不符合题意； B、焚烧处理会产生有害气体污染空气，故B不符合题意； C、分类回收可以将废旧电池中的重金属等资源进行再利用，减少对环境的污染，故C符合题意； D、粉碎后冲入下水道，重金属会进入水体，污染水资源，不符合环保理念，故D不符合题意； 故选：C。 · 易错 × √ 误认为高炉炼铁中的还原剂为焦炭 实际是一氧化碳 误认为高炉炼铁得到的铁是纯净物 实际是得到的是生铁，还含有少量磷、硫等 误认为防止铁生锈的措施是隔绝空气和水 实际是破坏这两个条件之一即可 误认为一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳属于置换反应 实际是反应物中无单质，不是置换反应 误认为CO和CuO与CO和Fe2O3反应条件相同 实际是与CuO反应式加热，与Fe2O3反应是高温 · 中考真题 一．金属元素的存在 1．（2024•临沂）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【解答】解：A、生铁和钢的含碳量不同，前者高于后者，说法正确； B、合金的硬度大于组成纯金属的硬度，因此黄铜比纯铜硬度大，说法错误； C、合金属于金属材料，合成材料包含塑料、合成橡胶和合成纤维，说法错误； D、大多数金属在自然界中以化合物的形式存在，只有少数很不活泼的金属元素如金等以单质形式存在，说法错误。 故选：A。 二．常见的金属矿石 2．（2024•广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【解答】解：A、二氧化硅是沙子的主要成分，故选项不符合题意。 B、氧化铝（三氧化二铝）是铝土矿的主要成分，故选项符合题意。 C、四氧化三铁是磁铁矿的主要成分，故选项不符合题意。 D、碳酸钙是石灰石或大理石的主要成分，故选项不符合题意。 故选：B。 三．一氧化碳还原氧化铁 3．（2024•阿坝州）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是（　　） A．澄清石灰水可检验生成的CO2 B．将尾气点燃，可防止CO污染空气 C．“炼铁”的化学方程式为Fe2O3+COFe+CO2 D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引 【解答】解：A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水可检验生成的CO2，故选项说法正确。 B、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，将尾气点燃，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，可防止CO污染空气，故选项说法正确。 C、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故选项说法错误。 D、实验得到的固体产物是铁，能被磁铁吸引，故选项说法正确。 故选：C。 四．铁的冶炼 4．（2025•海南）我国科学家研发了一种闪速炼铁技术，用氢气还原铁矿石粉，只需3～6秒即可完成传统高炉5～6小时的炼铁过程，且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法不正确的是（　　） 注：“品位”指矿石中有用元素或有用矿物含量的百分率，百分率越大，品位越高。传统高炉炼铁通常使用高品位铁矿石。 A．传统高炉炼铁是用焦炭直接还原铁矿石高温 B．闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，实现快速还原 C．与传统高炉炼铁相比，闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石 D．闪速炼铁技术通入过量氢气，出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用 【解答】解：A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，传统高炉炼铁主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故选项说法错误。 B、闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，实现快速还原，故选项说法正确。 C、闪速炼铁技术，用氢气还原铁矿石粉，只需3～6秒即可完成传统高炉5～6小时的炼铁过程，且还原率大于90%，与传统高炉炼铁相比，闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石，故选项说法正确。 D、闪速炼铁技术通入过量氢气，出炉烟气中含有较多的氢气可回收再利用，故选项说法正确。 故选：A。 五．常见金属的冶炼方法 5．（2025•深圳）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿（其主要成分为CuFeS2）为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。永浩同学对比二者原理如图： （1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，科科同学由此可知，　闪速　 炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。 （2）火法炼铜中，林达同学发现持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是 　吸收　 （吸收/放出）热量，反应的化学方程式 　Cu2S+O22Cu+SO2 。 （3）反应生成的SO2可用于工业制造一种酸，请帮助嘉煜同学写出这种酸 　H2SO4 （化学式）；SO2可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：　石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高，能吸收更多的SO2 。 （4）火法炼铜中，炉渣FeSiO3是由2种物质化合生成的，请帮助俊基同学写出沙子提供的物质 　SiO2 （填化学式）。 （5）对比火法炼铜，怡妍同学发现闪速炼铜的优势有 　ab　 （填序号）。 a.高温更少，节约能源 b.原料更少，节省成本 c.无污染 【解答】解：（1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，为了加快反应速率，闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细，这样可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率。故答案为：闪速。 （2）持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，说明反应过程中需要不断提供热量，所以该反应是吸收热量。硫化亚铜（Cu2S）与氧气在高温条件下反应生成铜和二氧化硫，化学方程式为Cu2S+O22Cu+SO2。故答案为：吸收；Cu2S+O22Cu+SO2。 （3）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸再被氧气氧化生成硫酸，所以二氧化硫可用于工业制造硫酸，化学式为H2SO4。石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高，所以吸收二氧化硫的效果更好。故答案为：H2SO4；石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高，能吸收更多的SO2。 （4）在火法炼铜中，炉渣FeSiO3是由氧化亚铁和沙子中的二氧化硅化合生成的，所以沙子提供的物质是SiO2。故答案为：SiO2。 （5）a、从流程图可以看出，闪速炼铜高温步骤相对火法炼铜更少，能够节约能源，故正确。 b、从流程图可以看出，闪速炼铜使用的原料更少，故正确。 c、闪速炼铜过程中也会产生二氧化硫，还是有污染的，故错误。 故选：ab。 六．金属锈蚀的条件及其防护 6．（2025•广西）下列对铁片的处理方式中，容易导致其生锈的是（　　） A．在表面喷漆 B．制成不锈钢 C．在表面涂油 D．泡在海水中 【解答】解：A、在表面喷漆，能隔绝氧气和水，能防止生锈，故选项错误。 B、制成不锈钢，能防止生锈，故选项错误。 C、在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止生锈，故选项错误。 D、泡在海水中，铁能与氧气、水充分接触，且氯化钠能加快铁锈蚀的速率，容易导致其生锈，故选项正确。 故选：D。 七．金属资源现状及保护措施 7．（2025•辽宁）下列做法不符合人与自然和谐共生理念的是（　　） A．积极植树造林 B．提倡低碳出行 C．开发使用清洁能源 D．过度开采金属矿物 【解答】解：A、积极植树造林，能改善空气质量，有利于保护空气，符合人与自然和谐共生理念，故选项错误。 B、提倡低碳出行，能加上二氧化碳的排放，符合人与自然和谐共生理念，故选项错误。 C、开发使用清洁能源，能减少空气污染，符合人与自然和谐共生理念，故选项错误。 D、金属矿物属于不可再生资源，过度开采金属矿物，会造成资源枯竭，应合理开发利用，不符合人与自然和谐共生理念，故选项正确。 故选：D。 八．金属的回收利用及其重要性 8．（2025•长沙）湖南已建成自然资源全要素市场平台，通过AI智能分析有效破解了供需信息壁垒。下列有关自然资源的说法正确的是（　　） A．空气有自净能力，无需监测 B．大量使用化石燃料对环境没有污染 C．有计划、合理地开采矿产资源 D．回收废旧金属不能节约金属资源 【解答】解：A、空气有自净能力，但超过了其自净能力，就会造成空气污染，需监测空气质量状况，故选项说法错误。 B、化石燃料燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮等空气污染物，会造成空气污染，故选项说法错误。 C、矿产资源属于不可再生资源，要有计划、合理地开采矿产资源，故选项说法正确。 D、回收废旧金属，能节约金属资源，故选项说法错误。 故选：C。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题3 金属资源的利用和保护 · 导入 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（如图8.3-1），金属多以化合物的形式存在。 图8.3-1 自然界中以单质形式存在的金和银 · 知识例题点对点 一、金属矿物 知识点1 金属资源的存在☆ 存在 存在形式 地壳和海洋中 单质（少数很不活泼的金属，如金、银等） 化合物（除金、银等以外的其他金属） 知识点2 金属矿物☆ 项目 内容 普遍性 单质（少数很不活泼的金属，如金、银等） 化合物（除金、银等以外的其他金属） 我国金属矿物 我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。 常见的金属矿石 主要成分和图示 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 Fe2O3（红棕色） Fe3O4（黑色） Al2O3（白色） Cu2O TiO2 MnO2 例1．（2025•同步练习）“金银铜铁锡”俗称五金，在这五种金属中，有单质形式存在于自然界中的银白色固体是（　　） A．铁 B．铜 C．金 D．银 【考点】金属元素的存在．版权所有 【解答】解：由金属在自然界的存在形式可知：自然界中的金属除极少数不活泼的金属（金、银）以单质形式存在外，都以化合物的形式存在。属于银白色固体是银； 故选：D。 例2．（2025•河池模拟）常见的金属矿石磁铁矿的主要成分是（　　） A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeCO3 D．Al2O3 【考点】常见的金属矿石．版权所有 【解答】解：A、Fe2O3是赤铁矿的主要成分，俗称铁红，可用于炼铁等，故A错误； B、Fe3O4是磁铁矿的主要成分，具有磁性，也可用于炼铁等，故B正确； C、FeCO3是菱铁矿的主要成分，在一定条件下可用于提取铁元素，故C错误； D、Al2O3是铝土矿等含铝矿石的主要成分，是冶炼铝的重要原料，故D错误。 故选：B。 二、铁的冶炼 知识点1 工业炼铁☆ 项目 内容 图示 主要设备 高炉 提供还原剂 提供能量 图8.3-2 炼铁高炉及炉内主要化学反应示意图 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气等 图示 在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，高炉内的主要化学反应如图8.3-2所示。 有关化学方程式 以赤铁矿为原料，主要反应为Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 以磁铁矿为原料，主要反应为Fe3O4+4CO 高温 3Fe+4CO2 焦炭的作用：（1）提供热量C+O2 高温 CO2 （2）提供还原剂C+CO2 高温 2CO 产品 生铁（含碳量2%～4.3%的铁合金，不是纯铁） 注意：①石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣，其主要反应有: 产生CaO：CaCO3 高温 CaO+CO2↑；生成炉渣：CaO+SiO2 高温 CaSiO3 ②炼钢的主要原料是生铁，主要产品是钢 ③将生铁冶炼成 钢主要是将生铁中的碳转变为气体除去，“百炼成钢”的主要反应为C+O2 高温 CO2 拓展 常见的冶炼金属的方法5种 1．热还原法，主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼．例如， （1）用H2作还原剂（优点：得到的金属较纯，污染小，但价格较贵），如H2+CuOCu+H2O； （2）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂（火法冶金；缺点：易混入杂质，污染空气），如CO+CuOCu+CO2，C+ZnOZn+CO↑（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载）， （3）用Al作还原剂（铝热剂）冶炼难熔的金属，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3； （4）用Na、Mg等活泼金属作还原剂冶炼Ti等现代的有色金属， 即4Na+TiCl4（熔融）Ti+4NaCl（钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料） 2．置换法（湿法冶金），即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．例如，Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 3．电解法，主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼 例如，钠的冶炼：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ 4．加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法），主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼 如：2HgOHg+O2↑ 5．物理提取法，主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属．由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到 例3．（2025•保山模拟）实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中固体减轻的质量等于生成CO2的质量 B．检验反应是否有铁生成，只能用CuSO4溶液 C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入CO D．尾气需处理是因为未反应的CO会污染环境 【考点】一氧化碳还原氧化铁．版权所有 【解答】解：A、在一氧化碳还原氧化铁的反应中，玻璃管中固体减轻的质量是氧化铁中氧元素的质量，而生成二氧化碳的质量是一氧化碳和氧化铁中氧元素的质量总和，所以玻璃管中固体减轻的质量不等于生成二氧化碳的质量，A错误。 B、检验反应是否有铁生成，除了用硫酸铜溶液（铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，有红色固体析出），还可以用磁铁吸引，铁能被磁铁吸引，B错误。 C、红棕色固体完全变黑后，不能立即停止通入CO，因为若此时停止通CO，生成的铁在高温下会与空气中的氧气反应重新被氧化，应该继续通入CO至玻璃管冷却，C错误。 D、一氧化碳是有毒气体，未反应的CO排放到空气中会污染环境，所以尾气需处理，D正确。 故选：D。 例4．（2025•沙市区模拟）《天工开物》记载：“炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，…然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，…冷定毁罐取出，…，即倭铅（即锌）也。”下列说法错误的是（　　） A．炉甘石粉碎后加入锌罐，其目的是增大反应物间的接触面积，反应更快更充分 B．“其底铺薪”目的是用柴火燃烧放出的热量引燃煤炭饼 C．泥罐内一定发生了置换反应 D．“煤炭饼”只能提供热量 【考点】常见金属的冶炼方法．版权所有 【解答】解：A、炉甘石粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，反应更快更充分，故A说法正确； B、其底铺薪目的是用柴火燃烧放出的热量达到可燃物着火点，引燃煤炭饼，故B说法正确； C、碳酸锌高温分解为氧化锌和CO2，生成的氧化锌与碳（C）在高温下反应产生锌和一氧化碳，该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，发生置换反应，故C说法正确； D、煤炭饼不仅提供热量，还在反应中作为还原剂参与氧化锌的还原，故D说法错误。 故选：D。 知识点2 含杂质物质的化学方程式的计算☆☆☆ 项目 内容 计算原理 在实际生产时，所用的原料和产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。 （1）化学方程式所表达的都是纯物质发生化学变化时的相互关系，各化学方程式所规定的化学计量数反映的是纯物质之间的数量关系。 （2）进行计算时，所含杂质并不遵循该反应化学方程式所遵循的规律，因此要先把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。 计算公式 （1） （2）纯净物的质量=不纯物质的总质量×纯物质的质量分数（纯度） （3）不纯净物的总质量=纯物质的总质量×纯物质的质量分数（纯度） （4）杂质的质量=不纯物质的总质量×（1-纯度） 计算步骤 （1）将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。 （2）将纯物质的质量代入化学方程式计算。 （3）将计算得到的纯物质的质量换算成含杂质物质的质量。 举例 用500t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？（计算结果保留一位小数） 【解】500t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：500t×80%=400t 设：400t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量是x Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 160 112 400t x x=280t 折合为含铁96%的生铁的质量为：560t÷96=291.7t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是291.7t； 例5．（2025•连云港一模）铁是应用最广泛的金属，通过冶炼铁刊矿石可以得到铁。高炉是工业炼铁的主要设备（如图1）。 （1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 　 　 　 　　 　　 　。 （2）高炉炼铁中，焦炭的作用是 　 　　 　　 　　 　 。 （3）工业上用赤铁矿石与一氧化碳在高温下冶炼生铁，现有400t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上能冶炼出含杂质4%的生铁的质量是 　 　　 　　 　 （结果精确到0.1t）。 （4）某兴趣小组用图2所示装置来探究炼铁的原理，若将B装置改成C虚线框内装置，除检验并吸收二氧化碳外还起到的作用是 　 　　 　　 　　 　　 　 。 【考点】铁的冶炼；一氧化碳还原氧化铁．版权所有 【解答】解：（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，因为该反应是气固反应，因此其目的是增加接触面积，充分反应 （2）高炉炼铁需要一氧化碳，焦炭与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，故填：将二氧化碳转化为一氧化碳，并提供反应的热量 （3）赤铁矿中氧化铁的质量是400t×80%＝320t 设理论上生成的铁的质量为x。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 320t x x＝224t 理论上能冶炼出含杂质4%的生铁的质量是224t÷（1﹣4%）≈233.3t （4）若将B装置改成C虚线框内装置，除检验并吸收二氧化碳外还起到的作用是：储存有毒的一氧化碳，防止污染空气。 故答案为：（1）增加接触面积，充分反应；（2）将二氧化碳转化为一氧化碳，并提供反应的热量； （3）233.3t；（4）储存有毒的一氧化碳，防止污染空气。 三、金属资源保护 知识点1 金属的腐蚀与防护☆ 探究铁生锈的条件 问题 铁钉容易生锈（铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O，常书写为Fe2O3）。那么，铁钉生锈需要哪些条件呢？ 实验 现有结晶无绣的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水（思考：为什么要用蒸馏水？）、植物油、棉花和氯化钙（干燥剂）。你还可以选用其他物品。 （1）仔细观察并参考图8.3-3所示的装置，设计实验并探究铁钉生锈的条件。 （2）每天观察铁钉生锈的现象，连续观察约一周，认真做好记录。 实验装置 A B C 分析与结论 （1）上述实验设计师如何控制变量的？ （2）对铁钉生锈的条件，你能得出哪些结论？ 实验现象 铁钉表面有铁锈生成 铁钉表面无变化 铁钉表面无变化 （1）实验分析 A中铁同时与空气和水接触会生锈 B中铁只与水接触不生锈 C中铁只与空气接触不生锈 A、B对比说明铁生锈需要氧气，A、C对比说明铁生锈需要水 （2）实验结论 铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触 锈蚀条件 ①有能够锈蚀的物质 ②反应物要相互接触 要同时具备 ③生成物不对反应物起阻碍作用 防锈原理 隔绝氧气（或空气） 隔绝水 具备其一即可 方法 干燥—保持铁制品表面洁净和干燥 覆膜—在钢铁表面覆盖保护膜，如在车、船的表面喷涂油漆，机械表面涂油，在铁制品表面烧涂搪瓷等 镀层—在钢铁表面镀一层其他金属，如在钢铁表面镀锌、镀铬等 烤蓝—用化学方法使钢铁表面形成致密的氧化膜，如锯条上的烤蓝等 改构—加入其他金属，改变其组成制成合金，如在钢铁中加入镍制成不锈钢，可以增强其耐腐蚀能力 举例 铁的除锈方法 ①物理方法：砂纸打磨、刀刮、高压水冲洗等。 ②化学方法：酸洗法（酸不能过量）， 如用稀盐酸洗去铁锈：Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O 如用稀硫酸除去铁锈：Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O 拓展 ①铁的纯度、环境的温度、湿度、酸碱性等因素均影响铁的锈蚀速率。在温度较高、酸性、食盐溶液等环境下，铁生锈的速率会加快，如夏天用刀切咸菜，若不及时擦干净，刀很快会生锈。 ②铜生锈的条件：铜与氧气（或空气）、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。 ③铁生锈原理的应用：利用铁粉缓慢氧化放热制成防寒暖贴；利用铁生锈吸收氧气和水蒸气可以防止食品变质或受潮，制成铁粉双吸剂 说明：①铝比铁化学性质活泼，但铝在空气中能与氧气反应形成致密的氧化铝播磨，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气继续反应，因此铝在空气中比铁更耐腐蚀。 ②铁生锈的过程，实际上是铁雨氧气、水蒸气等发生缓慢氧化的过程。铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O，颜色为红褐色，属于混合物，它的结构疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸汽等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 例6．（2024•永昌县三模）铁在湿润的空气中易生锈，铁锈的主要成分是　 　 ，铁在氧气中燃烧生成的产物是　 　 ． 【考点】铁锈的主要成分；氧气的化学性质．版权所有 【解答】解：铁跟空所中氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物；铁锈万分复杂，主要是氧化铁．故答：Fe2O3； 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体四氧化三铁．故答：Fe3O4． 例7．（2025秋•望奎县校级期中）如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。不正确的是（　　） A．①中生锈最明显的地方是乙四个实验中 B．生锈最快的是④中的铁钉 C．①②对比说明铁生锈需要水，①③对比说明铁生锈需要空气 D．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 【考点】金属锈蚀的条件及其防护．版权所有 【解答】解：A、①中乙处铁与氧气和水直接接触，故①中生锈最明显的是乙处，选项说法正确，故A不符合题意； B、①中铁钉与空气和水接触，生锈，②中铁只与水接触，不生锈，③中铁只与空气接触，不生锈，④中的铁钉与氧气和水接触，生锈，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，故在四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，选项说法正确，故B不符合题意； C、①中乙处铁与氧气和水直接接触，②中铁钉只与水接触，不生锈，③中铁只与空气接触，不生锈。因此，①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水，选项说法错误，故C符合题意； D、③中棉花上的氯化钙起干燥作用，使铁钉只与空气接触，控制变量，选项说法正确，故D不符合题意。 故选：C。 知识点2 保护金属资源☆ 项目 内容 保护金属资源的必要性 ①金属资源有限，而且不能再生 ②废旧金属随意丢弃不仅造成资源的浪费，还会造成环境污染 保护金属资源的有效途径 ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益乱采矿 ④寻找金属的代用品等（如用塑料代替钢和其他合金制造管道） 回收废旧金属的好处 ①节约金属资源和能源 ②减少环境污染 例8．（2024•广西模拟）我国矿物资源比较丰富，但不能再生。下列能保护金属资源的是（　　） A．废旧金属随意丢弃 B．将铁器放置于潮湿的空气中 C．任意开采矿物资源 D．自来水管用塑料管材替代铁管 【考点】金属资源现状及保护措施．版权所有 【解答】解：A、废旧金属可回收再利用，丢弃废旧金属，不利于保护金属资源，故选项不符合题意。 B、将铁器放置于潮湿的空气中，会生锈，不利于保护金属资源，故选项不符合题意。 C、任意开采矿物资源，既浪费了资源，又损害了国家利益，不利于保护金属资源，故选项不符合题意。 D、自来水管用塑料管材替代铁管，减少了金属的使用，有利于保护金属资源，故选项符合题意。 故选：D。 例9．（2025•兴宾区四模）推动绿色发展，共建美丽广西。下列措施与此理念不相符的是（　　） A．生活污水集中处理后排放 B．大量使用一次性筷子 C．废旧金属回收利用 D．开发和利用新能源 【考点】金属的回收利用及其重要性；防治空气污染的措施；水资源的污染与防治．版权所有 【解答】解：A、生活污水含有有害物质，直接排放会污染水源和土壤。集中处理后排放可去除污染物，保护水环境，符合绿色发展理念，故选项A不合题意； B、一次性筷子由木材制成，大量使用会导致森林资源浪费、增加垃圾量，并加剧生态破坏，不符合绿色发展理念，故选项B符合题意； C、回收利用废旧金属可以减少矿石开采、节约能源，并降低废弃物污染，体现循环经济和资源可持续利用，符合绿色发展理念，故选项C不合题意； D、新能源是可再生清洁能源，可减少化石燃料使用，降低空气污染和碳排放，支持可持续发展，符合绿色发展理念，故选项D不合题意； 故选：B。 例10．（2025•德阳一模）废旧电池中含有重金属，随意丢弃会污染土壤。下列处理方式符合环保理念的是（　　） A．深埋地下 B．焚烧处理 C．分类回收 D．粉碎后冲入下水道 【考点】废弃金属对环境的污染．版权所有 【解答】解：A、废旧电池中含有重金属，深埋地下会污染地下水，故A不符合题意； B、焚烧处理会产生有害气体污染空气，故B不符合题意； C、分类回收可以将废旧电池中的重金属等资源进行再利用，减少对环境的污染，故C符合题意； D、粉碎后冲入下水道，重金属会进入水体，污染水资源，不符合环保理念，故D不符合题意； 故选：C。 · 易错 × √ 误认为高炉炼铁中的还原剂为焦炭 实际是一氧化碳 误认为高炉炼铁得到的铁是纯净物 实际是得到的是生铁，还含有少量磷、硫等 误认为防止铁生锈的措施是隔绝空气和水 实际是破坏这两个条件之一即可 误认为一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳属于置换反应 实际是反应物中无单质，不是置换反应 误认为CO和CuO与CO和Fe2O3反应条件相同 实际是与CuO反应式加热，与Fe2O3反应是高温 · 中考真题 一．金属元素的存在 1．（2024•临沂）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 二．常见的金属矿石 2．（2024•广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 三．一氧化碳还原氧化铁 3．（2024•阿坝州）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是（　　） A．澄清石灰水可检验生成的CO2 B．将尾气点燃，可防止CO污染空气 C．“炼铁”的化学方程式为Fe2O3+COFe+CO2 D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引 四．铁的冶炼 4．（2025•海南）我国科学家研发了一种闪速炼铁技术，用氢气还原铁矿石粉，只需3～6秒即可完成传统高炉5～6小时的炼铁过程，且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法不正确的是（　　） 注：“品位”指矿石中有用元素或有用矿物含量的百分率，百分率越大，品位越高。传统高炉炼铁通常使用高品位铁矿石。 A．传统高炉炼铁是用焦炭直接还原铁矿石高温 B．闪速炼铁技术通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，实现快速还原 C．与传统高炉炼铁相比，闪速炼铁技术能有效处理低品位铁矿石 D．闪速炼铁技术通入过量氢气，出炉烟气中含有较多的氢气可回收利用 五．常见金属的冶炼方法 5．（2025•深圳）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿（其主要成分为CuFeS2）为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。永浩同学对比二者原理如图： （1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，科科同学由此可知，　 　 炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。 （2）火法炼铜中，林达同学发现持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是 　 　 （吸收/放出）热量，反应的化学方程式 　 　 。 （3）反应生成的SO2可用于工业制造一种酸，请帮助嘉煜同学写出这种酸 　 　 （化学式）；SO2可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：　 　 。 （4）火法炼铜中，炉渣FeSiO3是由2种物质化合生成的，请帮助俊基同学写出沙子提供的物质 　 　 （填化学式）。 （5）对比火法炼铜，怡妍同学发现闪速炼铜的优势有 　 　 （填序号）。 a.高温更少，节约能源 b.原料更少，节省成本 c.无污染 六．金属锈蚀的条件及其防护 6．（2025•广西）下列对铁片的处理方式中，容易导致其生锈的是（　　） A．在表面喷漆 B．制成不锈钢 C．在表面涂油 D．泡在海水中 七．金属资源现状及保护措施 7．（2025•辽宁）下列做法不符合人与自然和谐共生理念的是（　　） A．积极植树造林 B．提倡低碳出行 C．开发使用清洁能源 D．过度开采金属矿物 八．金属的回收利用及其重要性 8．（2025•长沙）湖南已建成自然资源全要素市场平台，通过AI智能分析有效破解了供需信息壁垒。下列有关自然资源的说法正确的是（　　） A．空气有自净能力，无需监测 B．大量使用化石燃料对环境没有污染 C．有计划、合理地开采矿产资源 D．回收废旧金属不能节约金属资源 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $