第6章 跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用同步练-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

**基本信息** 以金属废弃物回收为主题，分层设计从基础认知到综合探究，通过生活情境与工业流程结合，强化化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（1-4题）|垃圾分类、可回收物识别|生活情境选择题，强化物质分类观念| |进阶层（5-7题）|金属回收流程、化合价计算、分离操作|工业流程分析题，培养证据推理与模型认知| |综合层（8题）|实验设计、变量探究、金属活动性|实验探究题，提升科学探究与实践能力|

跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用 1.垃圾分类举手之劳，循环利用变废为宝。铝制易拉罐属于( ) 2.固体废弃物应分类回收处理。下列各组固体废弃物可归属为同一类的是( ) A.易拉罐、废电线 B.旧报纸、烂菜叶 C.废铁、废电池 D.矿泉水瓶、剩饭 3.废旧电池应投入指定的垃圾桶，这种垃圾桶的标志是( ) 4.为了增强市民环保意识，变废为宝，在城市率先实行垃圾分类回收。通常，绿色箱用来装可回收再利用垃圾，黄色箱用来装不可回收垃圾。以下能扔进绿色垃圾箱的是( ) ①废旧报纸 ②废铜线 ③餐厨垃圾 ④口香糖渣 ⑤果皮 ⑥空矿泉水瓶 ⑦废铁锅 A. ①③⑤⑦ B. ③④⑤⑥ C. ①②⑥⑦ D.①②⑤⑦ 5.为了从含有硫酸铜、硫酸亚铁的工业废水中回收铜和硫酸亚铁晶体，某学习小组设计并完成了以下实验。 下列说法正确的是 ( ) A.固体X中只含铜 B.溶液Z中的溶质为硫酸亚铁和硫酸铜 C.试剂B是稀硫酸 D.操作Ⅰ用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒 6.钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。回答下列问题： (1)钛铁矿需要粉碎，其目的是 º (2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁( ),其中钛元素的化合价为 价。 (3)TiCl₄在高温下与足量 Mg反应还应控制的反应条件为 。 (4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是 (填字母)。 A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石 C.钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品 7.覆铜板是制作印刷线路板的基本材料，覆铜板中的金属 Sn 占2%~10%,Cu 占90%~98%,回收处理的简易工艺流程如下图。 (1)垃圾分类回收是利国利民的环保政策，废弃镀锡覆铜板属于 (填字母)。 a.可回收垃圾 b.厨余垃圾 c.有害垃圾 d.其他垃圾 (2)步骤④中涉及的分离操作名称是 。 (3)设计步骤⑦的主要目的是 。 (4)步骤⑨中涉及的主要化学方程式为 。 (5)已知步骤③的反应产物中金属阳离子化合价为+2价，气体 A 可用作一种新能源燃料。试计算覆铜板中金属锡的质量分数。(写出计算过程) 8.查得资料：废旧手机的电路板中主要含有铜，还含有少量铁、金和银等金属。为了探究金属的性质和回收废旧手机电路板中的铜、金和银，开展如下研究。 Ⅰ.探究金属的性质 实验1：比较铁和铜的金属活动性强弱 (1)取大小相同的铜片和铁片，用砂纸打磨光亮，进行了如下实验： 实验内容 实验现象 实验结论 铁片表面 铁的金属活动性比铜强 铜片表面无明显现象 铁片表面覆盖 色物质，溶液由蓝色变为浅绿色 (2)铁片与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。 (3)由实验 1得出，比较金属活动性强弱的方法有 (写一种)。 Ⅱ.硝酸浸取回收铜 实验2：探究电路板粉末与硝酸溶液质量比(即固液比)对铜浸取率的影响 取5g 处理后的电路板粉末于烧杯中，按照特定的固液比，加入等浓度硝酸溶液混合均匀，将烧杯置于磁力搅拌水浴锅内，温度设置为50℃，反应时间55分钟。浸取效果的变化曲线如图所示。 (4)实验 2 中，铜浸取率与固液比的关系是 (写一种)。 (5)反思实验 2，提出一个关于硝酸浸取回收铜可进一步探究的问题： 。 Ⅲ.硫脲浸取回收金和银 实验3：探究硫脲浸取回收金和银的实验条件取2g 浸铜后的干燥固体残渣与硫脲溶液混合，其他条件相同时，分别在不同温度、不同反应时长进行对比实验，其浸取效果的变化曲线如图所示： (6)实验3中，硫脲浸取金和银的最佳实验温度、时长依次为 ℃、 min。 Ⅳ.交流讨论 (7)合理回收废旧金属的意义是 (写一点)。 跨学科实践活动5 调查日常生活中的 金属废弃物及其回收利用 1. C解析：铝制易拉罐含金属材料，属于可回收垃圾。 2. A解析：易拉罐和废电线属于可回收物，A正确；旧报纸属于可回收物，烂菜叶属于厨余垃圾，B错误；废铁属于可回收物，废电池属于有害垃圾，C错误；矿泉水瓶属于可回收物，剩饭属于厨余垃圾，D错误。 3. C解析：废旧电池会污染环境，属于有害垃圾。 4. C解析：绿色垃圾箱用来装可回收再利用垃圾，可回收再利用垃圾包括了纸类、塑料、橡胶、金属、玻璃等；所以，废旧报纸、废铜线、空矿泉水瓶、废铁锅属于可回收垃圾；能放入绿色垃圾箱的是①②⑥⑦，故选C。 5. C解析：工业废水中加入过量的铁，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，得到硫酸亚铁溶液(溶液Z)和固体铁、铜(固体X)；铁与适量稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(气体H)，过滤，得到硫酸亚铁溶液(溶液Z)和铜(固体Y)；硫酸亚铁溶液经蒸发结晶，得到硫酸亚铁晶体。由分析知，固体X中含有过量的铁、生成的铜，A错误；溶液Z中的溶质为硫酸亚铁，B错误；试剂 B是稀硫酸，铁与适量稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，C正确；操作Ⅰ是分离固液的操作，为过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，D错误。 6.(1)增大接触面积，使反应更快更充分(2)+4(3)隔绝空气(4)AD 解析：(1)将钛铁矿粉碎，其目的是增大接触面积，使反应更快更充分。(2)钛酸亚铁中铁元素显+2价，氧元素一般显-2价，设钛元素的化合价是x，根据在化合物中元素正负化合价代数和为零,可得:(+2)+x+(-2)×3=0,则x=+4价。(3)镁和钛能与氧气反应；则 TiCl₄在高温下与足量 Mg反应还应控制的反应条件为隔绝空气。(4)回收利用废旧钛金属制品，能有效保护钛金属资源，A正确；任意开采钛金属矿石会造成资源的浪费，B错误；随意堆放储存不利于保护钛金属资源，C错误；寻找、开发钛金属的代替品能有效保护钛金属资源，D正确。 7.(1)a(2)过滤(3)节约原料,循环利用 (5)解：铜的金属活动性排在氢之后，不能和盐酸发生反应，气体A可用作一种新能源燃料，则A为氢气，即锡和盐酸反应生成氯化锡和氢气，设铜板中金属锡的质量分数为x。 119 2 10g×x 0.01g 答：覆铜板中金属锡的质量分数为5.95%。 解析：(1)垃圾分类回收是利国利民的环保政策，废弃镀锡覆铜板属于可回收垃圾。(2)步骤④中实现了滤渣与滤液的分离，所以涉及的分离操作是过滤。(3)由图可知步骤⑦是将洗涤液进行重复使用，所以此步骤的主要目的是节约原料，循环利用。(4)步骤⑨中氢氧化锡加热生成氧化锡和水，反应的化学方程式为 8.(1)有气泡红 (3)金属与酸反应(合理即可)(4)相同条件下，随着固液比中液体质量的提高，铜的浸取率呈现上升的趋势，到固液比为1：20时，铜的浸取率达到最大值，之后趋于平缓(5)探究温度对铜浸取率的影响(6)40 120 (7)节约金属资源(或减少对环境的污染等) 解析：(5)温度可能会对铜的浸取率产生影响，故可在硝酸浸取回收铜的实验中，探究温度对铜浸取率的影响。(6)由图可知，当温度为40℃，时长为120 min时，金、银的浸取率最高，此时是最佳实验条件。 学科网（北京）股份有限公司 $