初中化学金属资源的保护填空题

某同学设计如图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答：

（1）该装置存在的一个主要问题是                             ；你的改进方法是                                                 。
（2）实验开始时，是先给氧化铜加热，还是先通入一氧化碳？                  
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是                            。发生反应的化学方程式为                                          。B处观察到的实验现象是                                                。

化学就在我们身边．请你按要求回答下列问题：
（1）将50 $ml$酒精和50 $ml$水混合，得到溶液的体积小于100 $ml$．试从微观的角度解释这一宏观现象：。
（2）在农村广泛使用沼气（主要成分是 $C{H}_4$），既可以改善人居环境，又使废弃物得到充分利用。请写出沼气充分燃烧的化学方程式：；
（3）在焊接钢管时，工人师傅通常用稀盐酸先将其表面的铁锈除去，反应的化学方程式是：。

(3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进行实验探究，请按要求填空：

A              B   C
（1）A中观察到的现象是                                  。写出CO还原Fe₂O₃的化学方程式　                                　   ；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是　                 　；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是                           。

(6分)“孔雀石”的主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，它是一种重要的铜矿石原料。小明欲从孔雀石中提炼出单质铜。
【查阅资料】（1）碱式碳酸铜加热易分解，其方程式为：Cu₂(OH)₂CO₃^加热2CuO+CO₂↑+H₂0。
（2）向Cu₂（OH）₂CO₃中加入足量的盐酸，固体完全溶解，有无色气体生成，写出此反应的化学方程式：(2分)                                             。
【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取单质铜。请你仿照下图画出方案二制取铜的流程图，要求：步骤最少。
方案一：
方案二：你设计的方案为                                                     (2分)
【进行实验】方案一中最后一步：在溶液中加入过量的Fe的实验现象为                 
【反思】铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜，从碱式碳酸铜的化学式[Cu₂(OH)₂CO₃]推知，铜生锈可能与空气中的氧气、水、________________________有关。

阅读下面的科普材料。

地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。陆地上存在各种各样的金属矿藏。

部分常见的金属矿石

矿石名称	赤铁矿	孔雀石	辉铜矿	铝土矿	白钨矿
图样
主要成分	Fe2O3	Cu2（OH）2CO3	Cu2S	Al2O3	CaWO4

从矿石中制取金属单质的过程叫冶金，金属作为金属材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如铝是人们熟悉的金属，其蕴藏量居金属之首，应用广泛，但在1886年以前，它的价格比黄金还高，其原因是冶炼成本太高。目前工业冶炼铝的原理是：将铝土矿提纯后，在熔融状态下电解，生成铝和氧气。

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。从1世纪起，铁成了一种最主要的金属材料，工业上可利用一氧化碳还原赤铁矿制得金属铁。

金属除了有光泽、导电性、导热性、延展性等共同的物理性质外，还有各自的特性。例如，铁、铝等大多数金属都呈银白色，但铜呈紫红色；常温下大多数金属是固体，但汞是液体。

金属材料应用广泛。形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的抛物面形状。钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨等。

人类每年要从自然界提取数以亿吨计的金属，但矿物的储量有限，因此，对金属资源的保护变得迫在眉睫。

回答下列问题：

（1）根据材料可知，工业上可以用　　（填矿石名称）来冶炼金属钨。

（2）铝是地壳中含量最多的金属元素，1886年以前铝的价格比黄金还高的原因是　　。

（3）根据材料，写出工业冶炼铝的化学方程式　　。

（4）金属可以压成片，抽成丝，利用了金属的　　性。

（5）根据材料可知，　　合金可用来制造卫星或宇宙飞船的天线。

（6）保护金属资源的途径有：①防止金属腐蚀；②　　；③合理开采矿物；④寻找金属代用品。

2014年12月28日，青烟威荣高铁正式通车。

（1）如图1高铁车头的玻璃是用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成，能耐受强大的撞击力。这种玻璃属于__        __材料。
（2）高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属。
①工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，该反应属于__      __(填字母序号)。

A．化合反应

B．分解反应

C．置换反应

D．复分解反应

②某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理，如图2所示。
Ⅰ.为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应__             __。
Ⅱ.装置A玻璃管中发生反应的化学反应方程式是__                  。
Ⅲ.装置B除了吸收CO₂气体外，还有__                             作用。

兰州市中山桥南侧的"将军柱"（铸造材质主要是铁），距今已有630年的历史，它与中山桥一起组成了"兰州铁桥"一景，近日"将军柱"商标获得国家批准。

（1）"将军柱"已出现较多锈迹，其主要原因是铁与等物质共同作用的结果。生活中常用稀硫酸除去铁制品表面的铁锈，其反应的化学方程式为。
（2）废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径，请你再写一条保护和节约金属资源的有效方法或途径：。

新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”。
（1）“双吸剂”工作原理是利用了铁的生锈，铁生锈实质是铁与            和            等物质发生化学反应的结果，铁锈的主要成分是              （填写化学式）。
（2）若用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，可选用               检验，若出现              的现象，说明该双吸剂仍可使用。

金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）大多数金属是人类从矿石中提取的。如用赤铁矿(主要成分为Fe₂O₃)和一氧化碳反应来炼铁，其反应的化学方程式为                                            。
炼铁产生的尾气           （填“能”或“不能”）直接排入大气。
（2）举出两种防止铁制品锈蚀的措施①                  ；②                  。
（3）金属矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源尤为重要。你认为保护金属资源的有效途径是（答两条)                                               。

如图是人们经常使用的便捷交通工具﹣﹣自行车。请回答下列问题：

（1）所标各部件中由金属材料制成的是 　　（填字母），属于有机合成材料的有 　　（任选一种部件填字母）。

（2）生铁和钢都是铁的合金，其性能不同的原因是 　　。

（3）金属矿物储量有限，不可再生。保护金属资源的有效途径，除了防止金属锈蚀外，还有 　　（写一条即可）。

（4）将一定量的铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。则滤渣中一定含有 　　（填化学式），滤液中溶质的组成可能是 　　（填化学式）。

（1）初中化学关于研究物质组成的方法有多种，例如：

①化合法：适用于由两种单质发生的化合反应。如通过氢气与氧气反应生成水来研究水的组成，其化学方程式为　　；

②分解法：如通过电解水研究水的组成。如图装置中与直流电源正、负两极相连的玻璃管中生成的气体的质量比是　　。运用上述两种方法研究水的组成，可知水是由氢、氧两种元素组成的。两种研究方法的理论依据是　　。

③燃烧法：很多化合物燃烧有多种生成物，需通过定量研究来确定物质的组成。如：　　（写出一种有机物燃烧的化学方程式）

（2）资源是人类最大的财富，请完善下列保护金属资源的途径。

①防止金属的腐蚀，如防止铁制品锈蚀的方法有　　（填一条）；除铁锈的化学方程式是　　

②　　

③有计划合理的开采矿物，严禁不顾国家利益乱采矿，如对稀土的开采。

她和同学们进入博物馆．
她看到了许多矿石标本，其中的4种矿石及其主要成分如下：

（1）上述矿石标本的主要成分中，所含元素种类最多的是（填字母序号）．
（2）她根据辉铜矿的主要成分，推测以辉铜矿为原料，可制得含铜元素或含硫元素的产品，她的依据是化学反应前后不变．
（3）她依据化学式计算出 $C{u}_2{\left(OH\right)}_{2}C{O}_3$的相对分子质量为222，计算式为．

金属材料在国防建设中起着量要的作用，图1为歼﹣15飞机在辽宁舰上起飞
（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是                 。
（2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的            共同作用的结果，工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为                    。

（3）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属。小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验：
①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是                                。
②实验二中，若出现                                      现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为                             。

某研究性学习小组利用下图装置探究温度对 $CO$还原 $F{e}_2{O}_3$的影响（固定装置略）。
查阅资料： $C{O}_2+Zn\stackrel{△}{=}CO+ZnO$； $FeC{l}_3$溶液遇 $KSCN$溶液变红。

请回答下列问题：
（1）仪器 $A$的名称是，装置 $B$的作用是，尾气处理的方法是。
（2）将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热，其产物均为黑色粉末（纯净物）。两组分别用产物进行以下实验：

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入盐酸	溶解，无气泡，溶液呈浅黄绿色（含两种金属离子）	溶解，有气泡，溶液呈浅绿色
2	取步骤1所得溶液，滴加 $KSCN$溶液	变红	无现象

则甲组步骤1中反应的化学方程式是，乙组得到的黑色粉末是。
（3）从安全考虑，本实验应在装置和之间添加装置 $E$防止倒吸。（填字母编号）
（4）该对比实验结果表明 $CO$的还原能力随温度的升高而（填"增强"或"减弱"）。

(8分)下图甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：

（1）按上图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：
①通入一氧化碳；②停止通入一氧化碳；③点燃酒精灯；④熄灭酒精灯；⑤点燃酒精喷灯；⑥熄灭酒精喷灯．正确的操作顺序是____________________________(填序号)(2分)．
（2）实验过程中仪器①中发生的反应的化学方程式为______________________________(2分)，现象是_____________________________________。
（3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是                ．
（4）图乙是下业生产中炼铁高炉的结构图．实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温，另一作用为____________；生铁出口低于炉渣出口的原因是_____________．