初中化学金属资源的保护试题

"2014青岛世园会"于4月25日正式开园，主题是"让生活走进自然"，倡导人与自然和谐相处的绿色发展理念。
（1）下列做法不符合人与自然和谐相处的绿色发展理念的是。

A．	通过风力和太阳能发电来驱动空气取水装置从潮湿的空气中得到水，用于浇灌植物
B．	在大型场馆的房顶设"光线导入"装置，减少场馆白天开灯的数量
C．	景区鲜花大道覆盖用秸秆等废弃物再生的无土草皮，进行防尘、保湿
D．	园区餐厅使用一次性木筷，以确保饮食卫生

（2）海洋植物馆门口，一棵会光闪闪的人造植物"黄余奇葩--金耐冬"格外引人沣目。它是以优质木材雕刻而成，外贴纯度为99.7％的黄金箔。
黄金制成金箔是利用了黄金良好的性，"金耐冬"长久不褪色，总是金光闪闪是因为。

（3）世园会植物馆号称亚洲第一大钢结构馆，拼装钢材杆件达到14000 多根，所有杆件均为现场拼装焊接。

①焊接钢材杆件要先除锈。用稀盐酸除锈( $F{e}_2{O}_3$)的化学方程式为；
②用氧气乙炔焊机焊接钢件时，要先调整乙炔( $C_2{H}_2$)和氧气的比例，氧气不能过量，如果氧气过量，将导致焊接不牢。写出乙炔充分燃烧的化学方程式；请分析氧气过量会导致焊接不牢的原因；
③植物馆内温热潮湿，为防止钢件生锈，请你写出一种可行的方法。

学好化学能使我们更好地认识各种现象，更合理地解决实际问题，更轻松地应对生活中可能出现的突发事件。
(1)下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，发现甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为 　　　  　　　  ，通过这五个实验可以得出的结论是： 　　　　  　　　　 。

(2)不同的火灾所采取的灭火方式也有所不同。如扑灭火势凶猛、蔓延迅速的森林火灾时通常采取的方法是    ；扑灭用电线路老化而引起的火灾时应先    ，再进行灭火。
(3)下图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，根据下图回答下列问题：

①30℃时向两个都盛有100g水的烧杯中，分别加入A、B两种物质至不能溶解为止，溶液的溶质质量分数较大的是    溶液（填“A”或“B”）。
②将10℃的A、B两种物质的饱和溶液降温至0℃，析出固体的质量大小是A     B（填“>”，“<”，“＝”或“无法判断”）。
③将30℃A、B、C饱和溶液降温至10 ℃，所得溶液溶质质量分数由小到大的顺序是   。
④A物质的饱和溶液中含有少量B物质，通过   方法可以提纯其中的A物质。

下列实验方案能达到目的的是 :

以下是初中化学的一些基本实验：

(1)A中可燃物应取过量的原因是什么？
(2)B中玻璃棒的作用是什么？
(3) 一段时间后，C中可观察到什么实验现象？

铁及铁的合金是应用最广泛的金属材料。
（1）生活中常使用铁锅炒菜，这是利用了金属的           性。
（2）向含有硫酸亚铁和硫酸铜的废液中加入某种金属，可回收硫酸亚铁和铜。该反应的化学方程式是                            。
（3）以硫铁矿【主要成分是二硫化亚铁（FeS₂）】为原料可生产硫酸，炉渣回收可炼铁。其主要流程如下（反应条件已略去）：

①上述流程出现的物质中，硫元素显+6价的物质的化学式是             。
②炉渣炼铁的化学方程式是                              。
③将硫铁矿和空气反应的化学方程式补充完整：4FeS₂ +       ^高温2Fe₂O₃ + 8SO₂

铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                ①                   。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为          ②        。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中，实验开始前应先    ③     （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是     ④    。

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由       ⑤        时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有        ⑥         。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：          ⑦       。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO₂，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是         ⑧         （选填字母，装置可重复使用）。经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO₂，因此装置A的不足之处是   ⑨ 。

人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属．
Ⅰ．随着贵（阳）→广（州）高铁的开通．贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？
[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等．
[流程]主要反应过程如图。

[原理]（1）反应的化学方程式：① ，②，③ ．
（2）反应①中空气要过量，目的是          ．
Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰〉铁．请设计实验加以验证．
实验方案是（不用描述实验现象）．
Ⅲ．铝合金不但用于日常生活，还用于火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分，在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化学方程式为．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是．

下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（   ）

A．	甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲	B．	丙和戊中的铁钉都不生锈
C．	铁生锈的主要条件是与氧气、水直接接触	D．	丁中铁钉生锈最严重

甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图。下列叙述中正确的是

A．乙图所示的炼铁中原料焦炭的作用是只提供热量

B．两图所示的实验和生产过程中都发生的反应是：3CO+Fe2O3高温2Fe + 3CO2

C．甲图所示的实验中开始时应先点燃酒精喷灯，后通CO

D．用两图所示的方法得到的铁的成份完全相同

右图是关于铁的化学性质的知识网络图(箭头表示转化方向，部分反应物、生成物省略)，其中B是可燃性气体单质，C为红色金属，D是疏松多孔的红色物质---铁锈。请回答下列问题：

（1）反应①在盛有氧气的集气瓶里发生时，现象是________；A的化学式为________。
（2）D物质为铁锈，其主要成分的化学式为________________。
（3）写出反应③的化学方程式________________________。
（4）写出B在空气中燃烧的化学方程式________________。

下列铁制品的防锈方法不合理的是

A．公交车扶手—涂防锈油	B．水龙头—镀防护金属
C．汽车外壳—烧漆	D．脸盆—烧涂搪瓷

某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究．
（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼．

①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是                                ．
②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是                                  ．
（2）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始 测量容器内压强的变化．压强与时间变化关系如图3所示：
①实验中食盐的作用是                     ．
②锥形瓶内压强下降的原因是                      ．
③生产、生活中铁制品的常见防锈方法有                       （举一例）．

某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。

[探究一]铁生锈的条件
（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经过一段时间观察，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的等发生了化学反应。
（2）甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。，观察并记录现象即可证明。
[探究二]影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。
资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
（3）将上述 $A$装置中的蒸馏水改为下列液体中的，可使铁生锈的速率加快。

A．

硫酸钠溶液

B．

无水乙醇

C．

蔗糖溶液

（4）一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列涂层破坏后，铁生锈的速率较快。

A．

镀锌铁

B．

镀锡铁

（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是。

A．

银粉

B．

铜粉

C．

镁粉

[交流与思考]
（6）写出一种防止铁生锈的方法。

钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。
I．铁的冶炼
工业炼铁的原理是高温下用CO作还原剂，将铁从氧化物中还原出来。请回答下列问题：
（1）高炉炼铁中，焦炭的作用除了可以生成一氧化碳外，还能    ；
（2）某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？
II．实验探究炼铁原理某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe₂O₃反应后的产物。通过查阅资料知道：①草酸（H₂C₂O₄）固体与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H₂C₂O₄ CO↑+ CO₂↑+ H₂O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳，反应方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
③常温下，Ca(OH)₂微溶于水；于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：

（1）图A是用固体草酸和浓硫酸制取CO的反应装置，你认为应选择下图中的    （填装置编号）；

（2）图中装置C、D的作用分别是    、       ；
（3）为了证明产物中有二氧化碳，装置F中的试剂应该是少量的澄清石灰水，该反应的化学方程式为       ；
（4）该装置设计有一个明显缺陷，你认为是       。
（5）实验时准确称取一定质量纯净的Fe₂O₃固体按上图进行实验，当E中固体全部变黑后，继续通入CO直到玻璃管冷却。将得到黑色的固体加入到足量的稀盐酸，发现固体全部溶解，但无气泡产生。
查阅资料：a.铁的氧化物在足量的稀盐酸中均能全部溶解。
b.Fe₂O₃与CO反应的固体生成物可能情况如下：

根据“无气泡”猜想，黑色粉末可能是：①Fe₃O₄；②       ③       。
（6）定量分析 用电子天平称量得部分数据如下：

	玻璃管质	玻璃管及其中固体的质量	装置F及其中物质的总质量
反应前	28.20 g	33.00 g	300.0 g
反应后	32.84 g	300.4 g

根据上述数据，请选择有效的数据，推断出反应后黑色固体的成分。（写出计算过程）

A、B、C、D、E、X、Y、Z都是初中化学中的常见物质，其中A是天然气的主要成分，X、Y、Z是单质，B、C、D、E是氧化物，常温下C是液体，Y是黑色固体，E是红棕色粉末。它们之间有如下反应关系：

请根据以上信息回答下列问题：
（1）有关物质的化学式：A为      ，C为     。
（2）B与Y反应的化学方程式为                          ，
D与E反应的化学方程式为                          。