8.3金属资源的利用和保护同步练习-2025-2026学年人教版化学九年级下册

8.3 金属资源的利用和保护 一、单选题 1．下列防止金属生锈的方法中，与其它三种方法的原理不同的是 A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料膜 D．制成合金 2．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． 3．文物出土后，暴露在空气中，其被氧化、锈蚀等过程会加速。可用作保护气以延缓氧化、锈蚀速度的是 A．H2O B．O2 C．N2 D．CO2 4．铁生锈是生活中常见现象如图可探究铁生锈与水有关的是 A．①③ B．①② C．②③ D．② 5．学校某实践小组探究铁钉生锈的条件，通过数字传感器测定不同环境中铁钉生锈情况，以及铁钉生锈时氧气、温度和压强的变化，并得出以下两个图像。下列说法错误的是 A．对比图1的①③和②③可知，铁钉生锈需要水和空气共同作用 B．通过图1的③④⑤可知，环境中有食盐水或酸存在，会减缓铁生锈的速率 C．通过图2可知，铁钉生锈消耗氧气且放热 D．图2的压强变化不明显，可能是铁生锈消耗氧气和温度升高同时作用的结果 6．【铁的锈蚀和防护】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列环境中的铁制品最容易生锈的是 A．未擦干的铁锅 B．喷油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯 7．下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是 A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲 B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水 C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 8．我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是 A．废旧金属不需要回收利用 B．矿物资源无限，可以任意开采 C．寻找金属代用品 D．将铁钉放置于潮湿的空气中 9．铁是应用最广泛的金属。下列有关铁的说法正确的是 A．铁是地壳中含量最多的金属元素 B．炼铁原理是将单质铁转化为氧化铁 C．铁在纯氧中燃烧得到Fe3O4 D．生铁除去大部分碳后得到的钢是纯净物 10．“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体通过各种形式进行抵消，达到二氧化碳或温室气体相对“零排放”。以下行为中有利于实现“碳中和”的是 A．燃煤取暖 B．植树造林 C．高炉炼铁 D．生物呼吸 11．为了减少工业炼铁中CO、CO2的排放，小苏同学基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，方案流程如图所示，下列分析不正确的是 A．该方案可以除去CO2，还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用 B．该方案中的CO重新通入高炉后，起的主要作用是还原赤铁矿 C．流程图中反应1和反应2，都属于化合反应，且反应后碳元素化合价均发生改变 D．实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁，反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7：1，若炼铁过程中只发生流程图中的反应3，则理论上参加反应的Fe2O3质量为32g 12．下列关于资源、能源的叙述正确的是 A．回收利用废旧金属，虽不能减少对环境的污染，却可以节约金属资源 B．目前已制得的纯金属只有40余种 C．稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工业维生素”的美誉 D．人们正在利用和开发的其他能源有太阳能、风能、水能等 13．青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是 A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈 C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径 二、非选择题 14．防止铁制品锈蚀需要了解铁锈蚀的条件。 (1)铁锈蚀的条件是 。 (2)自行车的链条常采用的方法防锈 (答一条即可，下同)；生活中防止铁质栅栏生锈的一种方法是 。 (3)如图是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验。为探究食盐水是否可以加快铁的锈蚀，试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是 。 15．我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。 资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。 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 。 (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。 (4)撒入潮泥灰主要作用是 。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。 16．《梦溪笔谈·阳燧照物》记载：“阳燧面洼，向日照之，光皆聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻菽，着物则火发……”。 (1)“阳燧”照物使之燃烧的原理是提供燃烧条件中的 ； (2)“阳燧”一般是用铜或铜合金制成的，它属于 材料； (3)铜器长期暴露在空气中会生成铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3。该物质是铜与空气中的O2、H2O和 反应生成。铜绿被认为是“无害锈”，可以防止铜进一步锈蚀，据此可知铜绿具有的结构是“致密”还是“疏松”的 ？ 17．同学们设计了如图1所示实验，进行影响铁锈蚀因素的探究。一周后，试管A中铁钉几乎没有生锈，试管B中铁钉稍有生锈，试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀。 (1)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是 。 (2)试管C中铁钉明显锈蚀而试管A中铁钉几乎没有生锈，由此可得出的结论是 。 (3)对于试管B中铁钉稍有生锈，同学们展开深入研究，将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下，自然状况的水中溶解氧约为8-9 mg/L)。 据此回答： ①B试管中铁钉也稍有生锈的原因是 。 ②为达到图1设计A、B、C实验的目的，针对B试管可采取的改进措施是 。 (4)分析A、B、C、D中的实验现象，可知 (写化学式)的存在会加速铁的锈蚀。 (5)小丽同学猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小丽同学的猜想，简述实验方案(实验方案包括操作、现象和结论) 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D 【详解】A、在金属表面涂油，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 B、在金属表面刷漆，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 C、在金属表面覆盖塑料膜，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 D、制成合金进行防锈，即防止金属生锈的方法的原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。 综上所述，四种防锈方法中，与其它三种方法的原理不同的是制成合金。故选D。 2．A 【详解】用过的铝制易拉罐、旧纸张属于可回收物，故选：A。 3．C 【详解】铁生锈的条件是与氧气和水同时接触；铜生锈的条件是与氧气、水和二氧化碳同时接触；氮气化学性质稳定，可作保护气，该气体的化学式为N2。 故选C。 4．A 【详解】①铁钉接触氧气和水，生锈。②铁钉只接触水不接触氧气，不生锈。③铁钉只接触氧气不接触水，不生锈。①③进行对比试验，变量是水，可以探究铁生锈与水有关。①②进行对比试验，变量是空气，可以探究铁生锈与氧气有关。 故选A。 5．B 【详解】A、对比图1的①③和②③可知，，铁钉只与干燥的空气或只与水接触，氧气含量几乎不变，而铁钉与空气和水同时接触，氧气含量减少，则说明铁钉生锈需要水和空气共同作用，故A说法正确； B、通过图1的③④⑤可知，环境中有食盐水或酸存在，氧气含量减少的较多，说明环境中有食盐水或酸存在，会加快铁生锈的速率，故B说法错误； C、通过图2可知，随着反应的进行，氧气浓度减小，温度升高，则说明铁钉生锈消耗氧气且放热，故C说法正确； D、铁生锈消耗氧气，气体减少，压强减小，铁生锈放热，温度升高，压强增大，图2的压强变化不明显，可能是铁生锈消耗氧气和温度升高同时作用的结果，故D说法正确； 故选：B。 6．A 【分析】铁制品腐蚀需要的条件是与水和氧气同时接触。 【详解】A、未擦干的铁锅，铁与水和氧气同时接触，铁锅易生锈，故选项符合题意； B、涂油的栏杆，隔绝了空气和水，不易生锈，故选项不符合题意； C、盛水的不锈钢水杯，不锈钢属于合金，抗腐蚀性强，不容易生锈，故选项不符合题意； 故选：A。 7．A 【详解】A、铁与氧气、水接触充分时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，说法错误，符合题意； B、 ①铁与空气和水接触铁锈蚀，②中铁只与水接触，铁不锈蚀，①②对比说明铁生锈需要空气；①铁与空气和水接触铁锈蚀，③铁只与空气接触，铁不锈蚀，①③对比说明铁生锈需要水，说法正确，不符合题意； C、 ③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，说法正确，不符合题意； D、四个实验中，④中的铁钉与氧气、水接触最充分，生锈最快，说法正确，不符合题意， 故选A。 8．C 【详解】A、废旧金属应回收利用，保护金属资源，减少污染，不符合题意； B、矿物资源有限，应合理开采，不能任意开采，不符合题意； C、寻找金属代用品，可以保护金属资源，符合题意； D、将铁钉放置于潮湿的空气中，会使铁钉生锈，浪费金属资源，应防止金属锈蚀，不符合题意。 故选C。 9．C 【详解】A、地壳中含量居前四位的元素是：氧、硅、铝、铁，铝是地壳中含量最多的金属元素，选项A不正确； B、炼铁原理是在高温条件下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，反应中铁的氧化物转化为铁，选项B不正确； C、细铁丝在氧气中燃烧反应生成黑色的Fe3O4，选项C正确； D、生铁除去大部分碳后得到的钢是混合物，因为其中除了含有铁，还含有少量碳等其它物质，选项D不正确。 故选C。 10．B 【详解】A、燃煤取暖会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意； B、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，植树造林能增大二氧化碳的吸收量，有利于实现“碳中和”，符合题意； C、高炉炼铁会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意； D、生物呼吸会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意。 故选：B。 11．A 【详解】A、根据流程图，该方案中二氧化碳既是反应物又是生成物，可以循环利用，碳酸钙和一氧化碳既是反应物又是生成物，可循环利用，故还可实现CaCO3、CO的部分或全部循环利用，故A分析不正确； B、赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该方案中的CO重新通入高炉后，起的主要作用是还原赤铁矿，故B分析正确； C、流程图中反应1为碳和氧气反应生成二氧化碳，反应2为碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，这两个反应均是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，都属于化合反应；反应1中反应前碳元素的化合价为0，反应后碳元素的化合价为+4价，发生改变；反应2中反应前碳元素的化合价为0价和+4价，反应后碳元素的化合价为+2价，发生改变，故C分析正确； D、实验室用48gFe2O3粉末作为原料模拟炼铁，48g氧化铁中铁元素的质量为，反应后测得固体中的铁元素与氧元素的质量比为7：1，则反应后固体中氧元素的质量为，若炼铁过程中只发生流程图中的反应3，反应后固体中的氧元素存在于没有反应的氧化铁中，说明氧化铁没有反应完全，根据氧元素守恒，则没有参与反应的氧化铁的质量为，理论上参加反应的Fe2O3质量为48g-16g=32g，故D分析正确； 故选：A。 12．C 【详解】A、回收利用废旧金属，能减少冶炼过程中对环境的污染，可以节约金属资源，故选项说法错误； B、目前人类制得的纯金属只有90余种，合金却高达几千种，故选项说法错误； C、稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工业维生素”的美誉，故选项说法正确； D、人们正在积极开发和利用多种新能源，以应对能源危机和环境污染等问题，然而，在列出的能源中，水能并不属于新能源的范畴，水能是一种传统的可再生能源，已经得到了广泛的应用，而太阳能、风能等则属于新能源，具有清洁、可再生的特点，是未来能源发展的重要方向，故选项说法错误； 故选：C。 13．A 【详解】A、铁在潮湿的环境中容易生锈，不利于金属资源的利用和保护，故A符合题意； B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B不符合题意； C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的利用和保护，故C不符合题意； D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，有利于金属资源的利用和保护，故D不符合题意。 故选A。 14．(1)铁与氧气、水同时接触 (2) 涂油 刷油漆 (3)氧气/O2、氯化钠溶液 【详解】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程，故填：铁与氧气、水同时接触； （2）自行车的链条是铁制的，容易生锈，所以给链条涂油，阻止了链条与氧气和水接触，可以防锈，还可以起到润滑作用；铁与水、氧气同时接触时会生锈，将铁质栅栏刷油漆，可以隔绝水和氧气，防止铁质栅栏生锈，故填：涂油；刷油漆； （3）探究氯化钠是否可以加快铁的锈蚀，除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，则试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是氧气、氯化钠溶液，故填：氧气或O2、氯化钠溶液。 15．(1)磁铁矿（或菱铁矿） (2)提高炉温 (3)(或) (4) 除杂 碳/C (5)低 【详解】（1）常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿； （2）不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度； （3）赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：； （4）潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的； （5）钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。 16．(1)使温度达到着火点 (2)金属 (3) 二氧化碳/CO2 致密 【详解】（1）“阳燧”照物可以使温度达到可燃物的着火点，故“阳燧”照物使之燃烧的原理是提供燃烧条件中的使温度达到着火点； （2）金属材料包括纯金属及它们的合金 ，“阳燧”一般是用铜或铜合金制成的，它属于金属材料； （3）Cu2(OH)2CO3中含有铜、氧、氢、碳元素，依据化学变化过程中元素种类不发生改变，可知反应物中也应该含有铜、氧、氢、碳元素，则该物质是铜与空气中的O2、H2O和CO2反应生成； 铜绿被认为是“无害锈”，可以防止铜进一步锈蚀，据此可知铜绿具有的结构是“致密”的，可以进一步阻止铜与空气中的O2、H2O和CO2反应。 17．(1)防止溶解在水中的氧气对实验造成影响 (2)铁生锈需要水 (3) 铁钉和水及水中溶解的少量氧气接触生锈 增加植物油厚度或将试管内液面高度加至试管口附近，将试管口盖上橡胶塞（合理即可） (4)NaCl (5)取两只试管分别放入打磨过的铁钉，加入等量蒸馏水至铁钉高度的一半，试管①直接盖上橡胶塞，试管②通入一段时间氧气后盖上橡胶塞，一周后观察铁钉生锈情况。①中铁钉明显锈蚀，②中铁钉严重锈蚀，说明其他条件相同时，氧气浓度越大铁锈蚀越快 【详解】（1）气体溶解度随温度的升高而降低，“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”可以减少水中溶解的空气，防止溶解在水中的氧气对实验造成影响。所以试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是防止溶解在水中的氧气对实验造成影响； （2）C中铁和氧气、水接触生锈，A中铁和氧气接触，不和水接触不生气。变量是水，所以可得出的结论是铁生锈需要水； （3）①铁生锈需要和氧气、水同时接触，则B试管中铁钉也稍有生锈说明铁同时和氧气、水接触了，则生锈的原因是铁钉和水及水中溶解的少量氧气接触生锈。 ②从图2可知，随着时间的增加，水中溶解氧的量逐渐增加。要对B进行改进则需要减少溶解氧的量。氧气更难溶于植物油，所以可以增加植物油厚度。限制能与植物油接触的氧气量也可减少氧气的溶解，则可将试管内液面高度加至试管口附近，将试管口盖上橡胶塞。其他合理即可。 （4）铁生锈需要和氧气、水同时接触。试管C中铁钉明显锈蚀，试管D中铁钉严重锈蚀，变量是D中加入的是食盐水，水中有氯化钠，则可知NaCl的存在会加速铁的锈蚀。 （5）铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，则变量是氧气的浓度，可使用氧气和空气作为变量进行对比。另铁生锈需要和水，氧气同时接触，所以要确保铁和水、氧气接触。所以设计实验为：取两只试管分别放入打磨过的铁钉，加入等量蒸馏水至铁钉高度的一半，试管①直接盖上橡胶塞，试管②通入一段时间氧气后盖上橡胶塞，一周后观察铁钉生锈情况。①中铁钉明显锈蚀，②中铁钉严重锈蚀，说明其他条件相同时，氧气浓度越大铁锈蚀越快。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $