1、第 15 讲 金属资源的利用和保护一、选择题1(2015，潍坊)金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件中 ，铁钉的腐蚀速度最快的是(A)(导学号 41352410)2(2016，菏泽)2016 年“世界地球日”活动主题为“节约集约利用资源 ，倡导绿色简约生活” 。下列说法不符合主题要求的是(C)(导学号 41352411 )A回收废旧电池，节约金属资源、减少环境污染B采用“绿色化学”生产工艺 ，提高原料利用率C大力发展新能源，禁止使用化石燃料D生活垃圾分类回收，合理利用 ，减少污染3(2015，宜宾)下列有关金属材料的说法正确的是(D)A硬铝片比纯铝片硬度小B钢的性能优良，是很纯的铁C沙漠
2、地区的铁制品锈蚀较快D为防止钢铁生锈，可在其表面涂油4(2015，株洲)下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是 (D)(导学号 41352412)A在金属表面涂油或刷漆B在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬C制成耐腐蚀的合金D用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜5下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是(D)A农具上铁锈不及时除去B切过酸菜的菜刀不及时清洗C工地上的钢管堆放在潮湿的地方D家用剪刀不用时，涂上油并放在干燥处6(2016，泉州)如图所示的 4 个实验，得出的结论不正确的是 (C)(导学号 41352413)A白磷燃烧，红磷不燃烧， 说明白磷的着火点比红磷的着火点低B烧杯 b 中的酚酞溶液变红色 ，说明分
3、子在不断运动C甲试管的铁钉生锈，乙试管的铁钉不生锈 ，说明只需与水接触铁钉就会生锈D下层蜡烛先熄灭，说明通常状况下二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，且密度大于空气7(2016，烟台)“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用“暖宝宝贴”来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为 250 mL)中的水的体积为 45 mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计) 。下列说法错误的是 (B)(导学号 41352414)A实验前必须检查装置的气密性B通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为 18%C若实验测得空气中氧气体积分数偏低，可能
4、是“暖宝宝贴”的使用数量不足D必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积8(2016，青岛)( 多选)菠菜中含有一种有机物草酸。将草酸隔绝空气加热，使其完全分解，生成水和碳的氧化物。为了探究上述反应生成的碳的氧化物成分，某同学设计了如图所示实验。下列说法不正确的是(AB)(导学号 41352415)A乙装置对实验结果不产生影响 ，因此可以去掉乙装置以简化实验方案B丙装置玻璃管中若发生化学反应，则一定为置换反应C若甲试管内溶液变浑浊， 丁试管内无明显现象，则该碳的氧化物成分为二氧化碳D若甲试管和丁试管内溶液都变浑浊 ，丙处玻璃管内的红色固体变成黑色，则该碳的氧化物成分为一氧
5、化碳和二氧化碳二、填空题9. (2016，山西)右图为生活中常见“暖贴”的部分标签。暖贴可以贴于身体的某个部位，自行发热，用于取暖或热敷。(导学号 41352416)(1)任意写出暖贴中两种主要成分的化学式：_Fe、H 2O(Fe、H 2O、NaCl 、C 中任写两个)_。(2)暖贴中活性炭具有_吸附_作用，使用时空气进入暖贴 ，空气中的氧气与暖贴中的_铁粉、水(或 Fe、H 2O)_发生反应而使暖贴放热。(3)使用后，发现暖贴内有的物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为_Fe2O3_。10(2015，重庆)如图所示的炼铁高炉中发生了许多化学反应 ，其中就涉及到碳及其化合物的相互转化。请回
6、答下列问题：(导学号 41352417 )(1)空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为_CO 2 CO2_。= = = = =点 燃 (2)由(1)中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为_C CO 22CO_。= = = = =高 温 (3)生成铁的主要反应为 Fe2O33CO 2Fe 3CO2，该反应中发生氧化反= = = = =高 温 应的物质是_B_(填序号)。AFe 2O3 BCO C Fe DCO 2(4)高炉气体的主要成分为 N2、CO、CO 2，如果将高炉气体通入足量的 NaOH 溶液中，发生反应的化学方程式为_2NaOH_CO 2=Na2CO3 H2O
7、_。11每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20%40% ，防止金属的腐蚀已成为科技领域的重大问题。(导学号 41352418)(1)铁在空气中的锈蚀，实际上是铁跟空气中的_氧气_和水蒸气共同作用的结果。(2)为了防止铁锈蚀，人们常采用在其表面涂油、刷漆或镀铬等方法。这些方法的共同防锈原理是_使铁与水和氧气隔绝_。在铁路建设中，常利用以下反应制取铁单质：Fe2O32Al X2Fe，则 X 的化学式为_Al 2O3_，该反应的基本类型是_置换= = = = =高 温 反应_。(3)稀盐酸常用来清除铁锈，请写出用稀盐酸清除铁锈的化学方程式_Fe2O36HCl= =_2FeCl33H 2
8、O_。12(2016，天津)石灰石和铁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。 (导学号 41352419)(1)炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，写出该反应的化学反应方程式_3COFe 2O3 _2Fe3CO 2_。= = = = =高 温 (2)牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。生产轻质碳酸钙的主要过程：煅烧石灰石制得氧化钙；氧化钙加水制成石灰乳主要成分是 Ca(OH)2；石灰乳与二氧化碳反应得到碳酸钙。写出的化学方程式_CO 2Ca(OH) 2=_CaCO3H 2O_。(3)取 62.5 g 含碳酸钙 80%的石灰石(杂质不含钙元素且不参加反应 )高温煅烧，一段
9、时间后停止加热，测得剩余固体中钙元素的质量分数为 40%，则生成的二氧化碳质量为_12.5_g。(4)合成氨工业生产中所用到的催化剂是含铁氧化物，其主要的成分是 FeO 和 Fe2O3。当 FeO 和 Fe2O3 中铁元素的质量比为 12 时，该催化剂的催化作用效果最好 ，此时 FeO和 Fe2O3 的质量比为_920 _(写最简比)。三、实验题13(2015，衡阳)实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示。试回答下列问题：(导学号 41352420)(1)写出有标号仪器的名称：a._铁架台_，b._导管_。(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末_由红色逐渐变为黑色 _，试管里的澄清石灰水_变
10、浑浊_。(3)玻璃管中反应的化学方程式为_Fe 2O33CO 2Fe3CO 2_。= = = = =高 温 (4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_排除玻璃管中的空气 ，防止加热时发生爆炸_。(5)该实验设计装置 C 的目的是_燃烧未反应的一氧化碳，防止其污染空气_。14(2016，烟台)久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈主要成分为 Cu2(OH)2CO3，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。(导学号 41352421)【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。【实验设计】兴趣小组同学取打磨光亮的铜丝，设计了如图所示的四个实验。【
11、现象分析】若干天后，发现只有 D 瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。(1)实验 B、C 瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是_除去水中溶解的二氧化碳和氧气(其他合理答案也可 )_。(2)B 瓶与 D 瓶中的现象对比，可以得出的结论是_铜生锈需要二氧化碳 _。【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的_CO2、 H2O、O 2_共同作用的结果。【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜。查阅资料：Cu 2(OH)2CO32H 2SO4= 2CuSO43H 2OCO 2Cu2(OH)2CO3 2CuOH 2OCO 2= = = = = 如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：【分析评价】步骤反应过程中发生了还原反应的物质是_CuO_(填化学式) 。步骤、都需要进行的实验操作是_过滤_。步骤过程中发生反应的化学方程式为_FeH 2SO4=_FeSO4H 2_。同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一_(填“”“”或“”)方案二。以上两种方案中 ，方案二优越于方案一，理由是_不需要加热(节约能源或装置简单、无尾气需要处理等其他合理答案)_( 任答一点)。
