初中化学金属资源的保护填空题

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。

为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
【实验方案】 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的试管中，观察铁钉锈蚀情况。

【实验现象】3天后，Ⅰ、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
【获得结论】
(1)对照实验Ⅰ、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为                               ；
(2)防止铁锈蚀的一种方法是                                               。
【拓展探究】
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想                                               。

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)                                               。

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。

铝、铁、铜是我们生活中使用比较广泛的金属。

(1)以上用品中，主要利用金属导电性的是       (填序号)。
(2)铝制品表面的污渍不宜用钢丝球擦洗，以免破坏表面的       。
(3)切过蔬菜的菜刀，搁置在砧板上一段时间后生锈了。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟       等物质发生化学反应的结果。
(4)锈蚀钢铁回收重新冶炼是保护金属资源的一条有效途径。写出用一氧化碳在高温条件下还原锈蚀钢铁的化学方程式                               。

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                             。

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）。

(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_____________．

我市某化工厂排放的尾气中除含CO₂外，还可能含有CO等气体。为确认CO气体是否存在，实验小组利用下列装置进行了检验，请回答下列问题：

(1)在实验时，上述装置的连接顺序是：A→B→C→B。其中A装置的作用是                                                                ，第一次B装置的作用为                                           。
(2)若CO气体存在，则装置C中实验现象为                         ，反应的化学方程式为                                         。
(3)从环境保护的角度考虑，你认为该实验的设计应如何改进？请写出一种改进方法：                                                          。

如图是炼铁高炉示意图，请写出物质A的名称          ，

B处的反应方程式为                                       ；
该高炉中最终的产品为                                         。

化学就在我们身边，请用所学的化学知识填空。
（1）现有H、O、C、Na四种元素，请选用其中的元素写出下列物质的化学式：
①用于人工降雨或灭火            ；②制肥皂的碱                   ；
③最清洁的燃料                  ；④治疗胃酸过多的盐             。
（2）2015年1月19日投用的无锡机场新航站楼使用了钢架结构。
①钢属于       （填“纯净物”或“混合物”）
②铁锈蚀是铁与空气中的水蒸气和         （填化学式）等物质共同作用的结果，写出一种日常生活中防止铁制品生锈的方法                     。
③下图中，可表示金属铁的是        。

圆明园十二生肖兽首中的兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），某些铜器表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生了铜锈（俗称铜绿），为了弄清铜绿的组成和铜生成铜绿的条件，某化学兴趣小组进行了如下探究：
【查阅资料】铜绿的化学式是Cu₂(OH)₂CO₃，它受热会分解生成三种氧化物。
铜绿分解的化学方程式为______                             ____。
【猜想与假设】依据铜绿的组成和查阅的资料判断，铜绿可能是铜与氧气及__________共同作用而形成的。
【设计与实验】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小梁设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示(所用铜片洁净、光亮)： 实验较长时间后，发现_______试管中铜片最先生锈(填试管字母编号)。

【评价与改进】小风认为小梁设计的实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是(用图表示在下方框内)。

【拓展与应用】小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个材质是纯铜，一个材质是青铜)中，纯铜器的铜绿比青铜器的少，他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀。小明的分析是否全面?请你说明理由：____  。

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                                。某兴趣小组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，为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？焦炭还原四氧化三铁的化学方程式为                               。
【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。
【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似，能与二氧化碳反应，但反应无明显现象。
【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       （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                           。
【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由                时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有红色固体。
【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，试写出其中的一个原因：       。
【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：C  →    →     →     → C （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               。

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：

（1）玻璃管中的现象是               ，写出反应的化学方程式                      。
（2）实验时，应      （填“先”或“后”）点燃酒精灯，应      （填“先”或“后”）通一氧化碳，目的是                              。
（3）该实验有缺陷，改进的方法是                              。

空气、水、金属等是重要的资源。
（1）工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其原理是                           。
家中堆放杂物的纸箱着火时，可用水浇灭，其原理是                          。
（2）铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃]。
①根据铜锈的主要成分中含有氢元素，可以判断出铜生锈需要空气中的         ；根据铜锈的主要成分中含有碳元素，可以判断出铜生锈需要空气中的         。
②某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的氧气？”下图所示实验中（试管内的“”均为铜片），只需完成实验     和     即可达到探究目的（填字母）。

（3）铝是世界上年产量第二的金属。
①用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到熔化的铝被一层膜兜着并不滴落，产生该现象的原因是                            。
②铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2X   2NaAlO₂+3H₂↑，其中X的化学式为     。足量的稀盐酸与氢氧化钠溶液分别和等质量的铝粉充分反应，产生氢气的质量分别为m₁、m₂，下列有关m₁、m₂大小关系的说法正确的是     （填字母）。

A．m1＞m2

B．m1＜m2

C．m1=m2

D．无法比较