初中化学金属资源的保护试题

(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_____________．

（1）生活中用铁做成铁锅，是利用铁的         性；
（2）金属材料一般易腐蚀．每年腐蚀的钢铁约占世界年产量的四分之一．请你列举一条防止铁生锈的措施                       ；
（3）铝制品的抗腐蚀能力较铁制品强，原因是                                ．

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                                         。

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               。

某研究性小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验。实验前查阅有关资料，获得以下信息：一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁粉，三种物质均为黑色，其中四氧化三铁、铁粉能被磁铁吸引。
在一定温度下，该小组同学用下图所示的实验装置进行一氧化碳还原纯净的氧化铁的实验。

（1）在上述实验装置（已检查气密性）中加好药品、连接好仪器后进行的第一步操是   。
（2）实验开始时，右侧试管中发生反应的化学方程式为   。
（3）从环保角度看，该小组设计的实验装置有不足之处，你认为该如何改进？   。
（4）实验中观察到玻璃管内固体由红棕色全部变为黑色。将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体全部能被吸引，则该黑色固体中不可能含有   （填化学式）。
（5）取上述研磨后的黑色固体20g，设计如下实验：

根据上述实验结果，判断20g黑色固体的成分是   （填化学式）。
（6）若要从以上探究所得FeSO₄、CuSO₄的混合溶液中回收铜和硫酸亚铁晶体，可设计如下实验方案：

步骤①中，金属X是   ，发生反应的化学方程式为   ；步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是   。

为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不当的是

A．在铁制品表面镀上一层锌

B．在车船的表面喷涂油漆

C．将使用过的菜刀用布擦干

D．用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净

某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如下实验装置：

（1）已知HCOOH（甲酸） CO↑＋H₂O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是   （填小写字母序号）；

（2）装置中仪器①的名称是   ；装置B内所盛放浓硫酸作用是干燥CO，D装置的作用为   （用化学方程式表示）。
（3）①实验开始时应先点燃   （填“A”或“C”）的热源；②反应前后C装置玻璃管内物质颜色变化是   ；③C装置玻璃管内发生反应的化学方程式为   ；④检验C中的产物是否为铁的方法是   ；⑤待C装置玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是   。
（4）该装置有一个明显的缺陷，改进的方法为   。
（5）用高炉炼铁得到含杂质的铁10g（杂质不溶于水，也不参加反应）与100g稀硫酸恰好完全反应，滤去杂质，得到滤液质量为108.1g，则含杂质的铁中铁的质量分数为   。

为了防止钢铁制品锈蚀，下列措施不正确的是       (    )

A．将使用后的铁锅洗净擦干	B．用洗洁精将铁制品表面膜洗净后放置
C．在车船表面喷油漆	D．在铁制品表面镀上一层其它耐腐蚀的金属

下列物质属于氧化物的是

A．高锰酸钾溶液

B．氧化铜

C．过氧化氢溶液

D．磁铁矿

(6分)某同学设计下图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铁的实验。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）实验过程中图A处玻璃管中能观察到的实验现象是           ，发生反应的化学方程式为                       。
（3）B处观察到的实验现象是      。该同学实验完成后，发现过量的澄清石灰水增重0.44g，则通入装置的气体质量  （填“＞”、“＜”或“＝”）0.28g。

(5分)请写出下列有关反应的化学方程式，并标明反应基本类型。
（1）铝条在氧气中燃烧                   （   ）反应；
（2）镁条溶于稀盐酸中                   （   ）反应；
（3）工业用磁铁矿炼铁                    。

用 还原铁的氧化物1.00g，得到铁粉0.75g，则下列说法中正确的是

A．该氧化物是

B．该氧化物可能是由、、组成的混合物

C．该氧化物是

D．该氧化物中不含

下列关于金属的说法正确的是

A．通过高炉炼得的铁为纯铁

B．人类使用金属铝的年代早于铜、铁

C．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝

D．“真金不怕火炼”表明金在高温条件下也很难与氧气反应

钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是

A．钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈

B．钢铁锈蚀的实质与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化

C．铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差

D．在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀