初中化学金属资源的保护试题

(15分）兴趣小组分析了用硫铁矿烧渣（主要成份Fe₂0₃、Fe₃0₄、FeO等)制备铁红（Fe₂O₃) 的流程图并进行了铁红性质实验。
一、铁红制备的流程图分析

（1）写出焙烧中CO与Fe₂0₃反应的化学方程式_                        。
（2）实验室完成操作1，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 和_        (填仪器名称）
（3）你认为对气体C最佳的处理方法  是_                 。
A．冷却后排入空气       B．燃烧后排放  C．再通入反应炉
（4）反应1的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是_              。
（5）反应2中相关物质的溶解度如下表。你认为该反应在常温下能实现的原因是           。

洗涤干燥得到K₂S0₄晶体时，可选用下列__           (填字母）洗涤剂；
A．KCl的饱和溶液      B．水   C．K₂S0₄的饱和溶液
为检验K₂S0₄晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入_    (选填序号，下同），
振荡、静置，再向上层清液中滴加_      ，观察现象即可判断。
A．AgN0₃溶液      B．过量的BaCl₂溶液    C．过量的Ba(N0₃)₂溶液
二、铁红的性质实验
【问题讨论】
【资料1】草酸晶体（H₂C₂0₄·3H₂0)在浓H₂S0₄作用下受热分解，化学方程式为：
H₂C₂O₄·3H₂O       C0₂↑+C0↑+4H₂0

（6）实验前应先_                  。
（7）进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、D中的试剂依次是__   、___ (填字母编号）。
A．浓硫酸     B．澄清的石灰水    C．氢氧化钠溶液
（8）C装置的作用是                 。
【数据分析与计算】
用SDTQ600热分析仪对氧化铁（Fe₂O₃)和CO进行热反应分析，获得相关数据，绘制成管内剩余固体质量〜反应温度的关系如下图。

【资料2】已知铁的氧化物有：FeO、Fe₃0₄、Fe₂O₃，在一定的条件下，均能够逐步失去其中的氧，最终被还原为铁。
（9）800℃以上时，管内固体成分的化学式为          ；
（10）写出管内固体质量由48g变为46．4g时反应的化学方程式_              。
【实验评价】
请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷                                。

控制变量法是实验探究的重要方法。下列设计方案探究目的不能实现的是（）

A．	甲可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触
B．	甲可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
C．	乙中①③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气是否有关
D．	乙中①②③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气和水等物质是否有关

"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。

下图所示的是一氧化碳还原氧化铁的实验。请回答下列问题：

（1）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为。
（2）A处的现象是。B处的现象是。
（3）C处酒精灯的作用是。

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

（ 5 分）人类每年都要从大自然中提取大量的金属，用于满足日常生活和工农业生产
的需要。
⑴某铁厂以焦炭、赤铁矿石（主要含Fe₂O₃）、空气等为原料炼铁，反应过程如下：

上述工艺流程中，步骤③发生反应的化学方程式为                                     ，
该反应中的还原剂是            。
⑵实验室常用下图装置模拟炼铁反应，实验开始时，须先通 CO，再用酒精喷灯加热，这样做的目的是                            
                                                         。

⑶我国古代即有湿法冶金技术，古书中就有“曾青得铁则化为铜”之说，请你写出铁能从硫酸铜溶液中置换出铜单质的原因：                                                                    。
⑷在众多的金属材料中，铝及其合金一直在人类生产、生活中占据着主导地位，工业上常采用 电解氧化铝的方法来冶炼铝，该反应的化学方程式为                                       。

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

为了测定某样品中氧化铁（Fe₂O₃）的质量分数（杂质不含铁元素，且不溶于水和酸），化学兴趣小组的同学进行了如下的实验。
【查阅资料】
1．草酸（H₂C₂O₄）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：
H₂C₂O₄  CO₂↑+CO↑+H₂O
2．碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【实验设计及操作】用下图所示装置进行实验：

【问题讨论】
（1）装药品前应先              ，实验中观察到E中现象是：固体颜色   ；
（2）进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中依次是    （填序号）。
① 浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液   
② 石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸 
③ 氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸
（3）G的作用是                   ；E中反应的化学方程式是       ；
（4）当E中固体完全反应后，      处应先停止加热（填序号A或E）；
（5）上述实验装置的一处明显缺陷是：                         。
【数据处理】
称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量F装置增重4.4g。则样品中氧
化铁质量分数为        。
【实验反思】
当观察到E中固体全部变黑后，若立即停止通CO，则测得的样品中氧化铁的质量分数
          （填“偏大”，“偏小”，“无影响”）。

控制变量法是实验探究的重要方法．利用如图所示的实验不能实现的探究目的是（　　）  

A．甲图中①②对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关

B．甲图中①③对比可探究铁的锈蚀与水是否有关

C．乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度

D．乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触

2012年4月15日，央视《每周质量报告》对“非法厂商用皮革下脚料造药用胶囊”曝光，其制成的胶囊往往重金属铬超标。
（1）重金属的毒性主要是由于它与人体内酶的—SH基结合而产生。误食重金属盐后，可尽快喝适量牛奶或鸡蛋清解毒。牛奶和鸡蛋清富含的营养素是______________。
（2）下图是铬元素在周期表中的一格，你能从该图的数字得到的信息有：_____________（写一条）。

（3）铬是银白色有光泽且硬而脆的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。人们通常在自行车车圈、水龙头等表面镀一层铬，是为了_________。
（4）铬的化合物可用于检测是否酒后驾车，其原理为遇到酒精红色的CrO₃转变为绿色的Cr₂（SO₄）₃，在Cr₂（SO₄）₃中铬元素的化合价为___________________。

2014年央视 “3．15”晚会上曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起同学们的好奇。小明同学拿来一片黄色的金属，和小军同学一起进行了相关探究活动。
【猜  想】①小明认为是黄金 ②小军认为是铜锌合金
【设计实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	取一小片黄色金属放在石棉网上用酒精灯加热	黄色的金属变黑
②	取一小片黄色的金属放入稀硫酸中

【得出结论】
（1）由实验①可知，猜想                 （填序号）正确；写出反应的化学方程式
                                           。
（2）实验②中的现象是                                  ，写出反应的化学方程式
                                                   。
【反思应用】假设你的观点和小军相同，请你选用一种类别不同于稀硫酸的试剂，再设计一个实验：取一小片黄色的金属放入                      溶液中，实验中观察到的现象是                 。

下列各组对比实验，能达到实验目的是

	实验目的	实验方案
A	探究燃烧所有条件
B	探究铁生锈所有条件
C	探究食盐和高锰酸钾在水中溶解性
D	实验室制取二氧化碳的药品研究

(6 分) 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。请按要求回答问题：

（1）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是                 。
（2）实验开始时先向大玻璃管中通入 CO，一段时间后再加热的原因是                                           。
（3）现用足量一氧化碳与 12g赤铁矿石充分反应后，盛石灰水的装置质量增重 8．8g（矿石中杂质不参与反应，生成的气体全部被吸收） 。计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数。

生活中铁制品容易锈蚀,某课外学习小组探究铁生锈的条件,用洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，实验装置图如下。

实验操作

 
一周后观察到只有A中的铁钉生锈，而B、C中铁钉均无变化，请回答下列问题：
（1）在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是               。
（2）实验      和实验      对比，证明了铁钉生锈需要接触氧气。
（3）某同学将A试管中生锈的铁钉浸入装有足量的稀盐酸的试管中，发现溶液颜色由无色逐渐变成        ，这是因为                            （用化学方程式表示）；一段时间后，该同学发现试管中有气泡产生，这气体是       。

锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。锌锰电池的构造
如图所示。回答下列问题：

（1）锌锰电池所使用的下列材料中，属于金属材料的是         （填字 
母序号）。

A．铜帽

B．碳棒

C．锌筒

D．密封塑料

（2）金属制品在空气中放置易生锈，铁生锈的条件是         。废旧电池的铜帽会生成一些绿色的铜锈，其主要成分为是Cu₂(OH)₂CO₃，则铜生锈还必须有         参与。
（3）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn(NH₃)₂Cl₂+2MnOOH，该反应中锰元素的化合价由+4变为         。
（4）利用废旧电池铜帽（含Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如下：
（已知：Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O）

①过程Ⅲ中分离操作的名称是         。
②过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为         。