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考題訓(xùn)練(十四)__金屬的利用與保護(hù) 夯 實(shí) 基 礎(chǔ) 1．【xx臺州】垃圾分一分，環(huán)境美十分。投放鋁制易拉罐的垃圾箱應(yīng)貼以下哪個(gè)標(biāo)識(　　) 圖K14－1 2．【xx廣州】下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是(　　) A．鐵片在海水中不易生銹 B．鋼是純鐵 C．鋁片表面易生成一層致密的氧化膜 D．純銅硬度高于黃銅(銅鋅合金) 3．【xx福建】下列四支試管中，鐵釘銹蝕速度最快的是(　　) 圖K14－2 4．鐵、鋁、銅是日常生活中使用最廣泛的金屬。 (1)上述三種金屬中，地殼中含量最多的金屬元素是________(填元素符號)，人類最晚大規(guī)模使用的是鋁，原因是________(填字母)。 A．鋁的抗腐蝕性差 B．鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng) C．鋁的價(jià)格便宜 (2)常溫下一些金屬的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)如下表： 金屬單質(zhì) 銅 鋁 鋅 鐵 鉛 導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo) 電性為100作標(biāo)準(zhǔn)) 99 61 27 17 7.9 密度/(gcm－3) 8.92 2.70 7.14 7.86 11.3 熔點(diǎn)/℃ 1083 660 419 1535 328 硬度(以金剛石的 硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)) 2.5～3 2～2.9 2.5 4～5 1.5 分析以上數(shù)據(jù)，在表中，密度最大的金屬是________；用金屬鐵制錘子而不用金屬鋁，原因是________________。 5．實(shí)驗(yàn)室中用一氧化碳還原磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)得到鐵，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖K14－3所示。 圖K14－3 請回答： (1)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，A裝置中首先要進(jìn)行的操作是________________(填“加熱”或“通一氧化碳”)。 (2)CO還原Fe3O4的化學(xué)方程式為________________________________________。 (3)B裝置的作用是________________________________________________________________________。 6．如圖K14－4所示是高爐煉鐵時(shí)高爐內(nèi)的化學(xué)變化過程。 圖K14－4 認(rèn)真閱讀圖中有關(guān)信息，回答下列問題。 (1)將鐵從鐵礦石中還原出來的物質(zhì)是________________________________________________________________________ (填化學(xué)式)。 (2)請寫出高爐中生成鐵的化學(xué)方程式(以赤鐵礦為例)：________________________________________________________________________。 (3)取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是____________________________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________，當(dāng)反應(yīng)停止后，還可觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)是______(填化學(xué)式)。 7．用5000 t含F(xiàn)e2O3 80%的赤鐵礦石冶煉生鐵。 (1)原料中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為________t。 (2)理論上，冶煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？(要求寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1 t) 能 力 提 升 1．【xx淮安】某博物館藏有一柄古代鐵劍，為防止其生銹，下列做法合理的是(　　) A．定期用清水沖洗，除去灰塵 B．放于體驗(yàn)區(qū)，讓觀眾觸摸 C．用鹽水除去鐵劍上的銹斑 D．放在充滿氮?dú)獾恼褂[柜中 2．【xx眉山】某同學(xué)用圖K14－5所示裝置進(jìn)行CO與Fe2O3的反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) 圖K14－5 A．該實(shí)驗(yàn)裝置中應(yīng)增加尾氣處理裝置 B．加熱前應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO以排盡裝置內(nèi)的空氣 C．NaOH溶液應(yīng)改為Ca(OH)2溶液以檢驗(yàn)產(chǎn)生的CO2 D．反應(yīng)后的固體是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入鹽酸并過濾的方法得到Fe 3．【xx湘潭】金屬的用途很廣，我們應(yīng)該保護(hù)好金屬資源。回答以下問題。 (1)金屬能用作炊具，是因?yàn)榻饘倬哂衉_______(填“導(dǎo)電性”或“導(dǎo)熱性”)。 (2)黃銅片和銅片相比較，硬度較大的是________。 (3)寫出一條防止鐵生銹的建議：________________________________。 4．【xx深圳】我國礦物種類齊全，儲量豐富。工業(yè)上從含有金屬元素的礦石中提煉金屬。其中赤鐵礦是煉鐵的主要原料。請回答下列問題。 Ⅰ.鐵制品廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。 (1)下列不屬于鐵合金的是________(填字母)。 A．Fe(OH)3　　B．生鐵　　C．不銹鋼 (2)鐵釘生銹，屬于________(填“物理”或“化學(xué)”)變化。圖K14－6是探究鐵釘在不同條件下發(fā)生銹蝕的實(shí)驗(yàn)，其中鐵釘銹蝕最快的是__________(填字母)。 圖K14－6 Ⅱ.赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)可用于生產(chǎn)催化劑。 (3)在Fe2O3中，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。 (4)赤鐵礦經(jīng)提純后得到純凈的Fe2O3可用于生產(chǎn)某種工業(yè)催化劑(主要成分為FeO和Fe2O3)，其反應(yīng)原理為2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑?，F(xiàn)將焦炭和過量的Fe2O3混合均勻，按上述原理充分反應(yīng)，圖K14－7為固體混合物的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間的變化曲線。 圖K14－7 ①由圖可知：生成CO2氣體的質(zhì)量為________g。②計(jì)算反應(yīng)后固體混合物中FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(請根據(jù)化學(xué)方程式寫出完整的計(jì)算步驟) 參考答案 |夯實(shí)基礎(chǔ)| 1．A　[解析] 鋁制易拉罐屬于金屬，屬于可回收物。 2．C　[解析] 鐵制品在潮濕的空氣中易生銹，在有鹽或酸存在時(shí)，生銹速率會加快；海水中有鹽和水，鐵片在其中比在潮濕的空氣中更易生銹。鋼是鐵和碳形成的合金，屬于混合物，不是純鐵。鋁的金屬活動(dòng)性較強(qiáng)，在空氣中易與氧氣發(fā)生緩慢氧化生成氧化鋁，氧化鋁是一種致密的氧化物保護(hù)膜，能保護(hù)內(nèi)部的鋁不被氧化。一般情況下，合金的硬度比組成它的成分金屬的硬度大，純銅的硬度小于黃銅的硬度。 3．D 4．(1)Al　B　(2)鉛　鐵的硬度大 [解析] (1)地殼中含量最多的金屬元素是鋁，三種金屬中人類最晚大規(guī)模使用的是鋁的原因是鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑。(2)根據(jù)表格可以看出，密度最大的金屬是鉛；用金屬鐵制錘子而不用金屬鋁是因?yàn)殍F的硬度大。 5．(1)通一氧化碳 (2)4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2 (3)檢驗(yàn)是否有二氧化碳生成 [解析] (1)在做一氧化碳還原磁鐵礦的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先通一氧化碳再加熱，因?yàn)橐谎趸伎扇迹c空氣混合加熱會發(fā)生爆炸。(2)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，可以用B裝置來檢驗(yàn)二氧化碳的存在。 6．(1)CO　(2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 (3)有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變成淺綠色 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　C 7．(1)4000 (2)解：設(shè)理論上可冶煉純鐵的質(zhì)量為x。 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 160 112 4000 t x ＝　x＝2800 t 理論上可冶煉含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為≈2916.7 t。 答：理論上，冶煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是2916.7 t。 |能力提升| 1．D　[解析] 鐵生銹需要氧氣和水，定期用清水沖洗鐵劍，會加速鐵劍的銹蝕；人體會分泌汗液，用手觸摸鐵劍，會加速鐵劍的銹蝕；鹽水會加速鐵劍的銹蝕；氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，將鐵劍放在充滿氮?dú)獾恼褂[柜中，可以隔絕空氣和水，能防止鐵劍銹蝕。 2．D　[解析] 一氧化碳是一種有毒氣體，會污染空氣，該實(shí)驗(yàn)裝置中應(yīng)增加尾氣處理裝置；一氧化碳是一種可燃性氣體，和空氣或者氧氣混合加熱易發(fā)生爆炸，加熱前應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO以排盡裝置內(nèi)的空氣；二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，可以用澄清石灰水來檢驗(yàn)二氧化碳；鹽酸不僅能與氧化鐵反應(yīng)，也能與鐵反應(yīng)。 3．(1)導(dǎo)熱性　(2)黃銅片 (3)在鐵制品上涂抹油漆或者油 [解析] (1)金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性，具有光澤，能夠用作炊具主要是利用了金屬的導(dǎo)熱性。(2)黃銅片是由銅和鋅所組成的合金，一般合金的硬度要比組成它的純金屬大，所以黃銅的硬度比銅大。(3)防止鐵生銹的方法有很多，比如在鐵制品上涂抹油漆或者油，保持鐵制品表面的潔凈和干燥等。 4．(1)A (2)化學(xué)　B (3)30% (4)①1.1　 ②解：設(shè)反應(yīng)生成固體FeO的質(zhì)量為x。 2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑ 288 44 x 1.1 g ＝　x＝7.2 g 反應(yīng)后固體混合物中FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝36%。 答：反應(yīng)后固體混合物中FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%。 [解析] (1)Fe(OH)3是化合物，不是合金，生鐵、不銹鋼是合金。(2)鐵釘生銹是鐵生成了氧化鐵，有新的物質(zhì)生成，是化學(xué)變化；鐵釘生銹是鐵與空氣中的氧氣、水反應(yīng)，B中的鐵釘最容易生銹，鐵銹蝕最快。(3)在Fe2O3中，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%＝30%。(4)①由圖可知，反應(yīng)后固體物質(zhì)減少1.1 g，是因?yàn)樯闪薈O2，減少的固體質(zhì)量即是生成的CO2的質(zhì)量。