2023—2024学年沪教版（全国）化学九年级上册第5章 金属的冶炼与利用 学业练习题附答案
沪教版（全国）第5章 金属的冶炼与利用
一、选择题。
1、下列是某同学记录的实验现象，其中正确的是（ ）
A．向镁中加入食醋，溶液中冒气泡
B．氯化氢与氨气混合生成氯化铵固体
C．木炭在空气中燃烧发出红色火焰
D．铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射
2、对实验现象的描述不正确的是 ( )
A.在空气中加热铜片,铜片表面变黑
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色粉末状固体
D.将光亮的锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生大量气泡
3、我国科学家率先用铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”。下列关于“烯合金”的说法一定不正确的是( )
A.是一种纯净物 B.具有可燃性
C.具有导电性 D.含有碳元素和铝元素
4、把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，下列说法正确的是（ ）
A．高炉得到的产物是纯铁
B．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
C．焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳
D．石灰石用于除去尾气
5、下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是（ ）
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
6、铜能被加工成超薄铜箔是因为铜具有良好的( )
A. 延展性 B.导热性 C.导电性 D.抗腐蚀性
7、现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是（ ）
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Z＞Y＞X
8、把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，得到的产物是（ ）
A．生铁 B．铜 C．纯铁 D．钢
9、下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（ ）
A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观
B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀
C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
10、下列属于铁的物理性质的是 ( )
A. 易生锈 B.能导电
C.能与稀硫酸反应 D.能在氧气中燃烧
11、剂钢和柔铁都是铁的合金，下列关于合金的说法不正确的是（ ）
A．剂钢和柔铁的硬度比纯铁大
B．剂钢和柔铁都是混合物
C．剂钢和柔铁性能不同的原因是含碳量不同
D．剂钢和柔铁的熔点比纯铁的高
12、如图是炼铁高炉示意图，下列说法错误的是（ ）
A．焦炭的作用是提供热量、产生还原剂CO
B．石灰石的作用是与铁矿石中的杂质反应形成炉渣
C．出铁口位置低于出渣口的原因是生铁密度大于炉渣
D．产生的废气无需处理，因为它不会污染空气
13、下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A．金属在常温下大多数都是固体 B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈 D．钢铁是使用最多的金属材料
14、黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确的是( )
A.比纯铜耐腐蚀 B.加热不与空气反应
C.硬度小于纯铜 D.可以完全溶解在稀盐酸中
15、将一定量的锌粉加入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣X和滤液Y。下列判断正确的是（ ）
A．X中一定含有铜，Y中一定含有硫酸镁和硫酸锌
B．若向X中加入盐酸后有气泡出现，则Y中一定有硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜
C．若Y为蓝色，则X中一定有锌、镁、铜
D．若Y为无色，则金属锌一定没有剩余
16、下列对有关实验现象的叙述或实验操作正确的是（ ）
A．铁丝在空气中燃烧，剧烈燃烧，火星四射
B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光
C．将CO还原Fe2O3的尾气直接排入空气
D．加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集满氧气后，先撤酒精灯，后移出导管
二、填空题。
17、小明用锌粒和稀硫酸制取氢气，选用下图部分装置进行实验。
根据要求回答问题：
(1)写出标号仪器的名称：a ; b 。
(2)实验过程中，发生装置可选用 (填字母编号,下同)，收集装置可选用 。
(3)制取氢气的化学方程式是 。
18、钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉炼铁，常用赤铁矿、焦炭、空气与石灰石作原料。已知赤铁矿被还原剂还原是逐级进行的，还原时温度及CO、CO2的体积分数随温度变化曲线如下图所示。
（1）已知：
反应a：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2；
反应b：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
反应c：Fe3O4+CO3FeO+CO2；
反应d：FeO+COFe+CO2。
以上反应都________基本反应类型（填“属于”或“不属于”）。
（2）高炉炼铁采用赤铁矿，主要成分为________（化学式）、焦炭等作原料。其中焦炭的作用①提供热量；②________（用化学反应方程式表示）。
①在温度低于570℃时，赤铁矿的还原分________个反应阶段完成（填数字）。
②若反应在800℃条件下进行，为得到FeO，应控制CO的体积分数的范围是________。
A ．35%~65% B ．10%~75% C ．20%~90%
③为减少高炉排放尾气中CO的含量，下列措施可行的是________。
A、其它条件不变，无限增加高炉的高度 B、调节还原时的炉温
（3）工业上利用Fe3O4/FeO之间的循环转换在高温条件下裂解水制氢气的流程如下图所示。
①反应I的化学方程式为________，对比反应I、II，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是________。理论上制得8g的氢气需要________g的C。
②为避免发生副反应得到Fe，阻碍循环反应的进行，反应II需控制的条件为温度不能高于570℃且________。
19、人类社会的发展离不开金属。
(1)“沙里淘金”说明金在自然界中主要以___形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)下列不属于合金的是_______(填字母序号)。
A青铜 B铝 C不锈钢 D碳素钢 E玻璃钢
(3)防止金属的锈蚀是保护金属资源的一种常用方法。为防止铁锅生锈常采取的措施是(写出一条即可)________。
(4)向一定质量的FeSO4和CuSO4混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液中一定含有溶质的是__。
20、通过观察和实验的方法可获知物质的性质,从物质的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生变化的证据,分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。
(1)将锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生气泡,产生该气泡的化学方程式为 。
(2)经引燃的铁丝在氧气中燃烧,支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是 。
三、实验题。
21、铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属材料。
（1）下列金属材料不属于合金的是_____；
A 磁铁矿 B 青铜 C 铜 D 硬铝
（2）扬州博物馆的馆藏中有不少国宝级的青铜器，如：铜釭灯、铜镜、铜熏等。出土时表面有大量的“铜绿”。古时候人们大量使用青铜而不是纯铜，是因为青铜相较纯铜性能优良，例如青铜硬度比纯铜硬度_____（填“大”或“小”）。
（3）兴趣小组进行了“铜绿”产生原因的实验探究，将四小块铜片分别按下图所示放置一段时间，观察现象如下：（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳）
实验装置
实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
说明铜生锈需要水的一组实验是_____（填实验序号），写出铜产生“铜绿”的化学方程式_____。
（4）铁、铜矿石及主要成分有赤铁矿（________）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等。
（5）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿。以磁铁矿为原料炼铁的化学方程式为_____。炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；_____。
（6）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2＋17O2＋2H2SO44CuSO4＋2Fe2（SO4）3＋2H2O。向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu，所得FeSO4溶液颜色为_____。主要发生反应的化学方程式：Fe＋Fe2（SO4）3＝3FeSO4，_____。FeSO4溶液经蒸发浓缩、_____、过滤、洗涤、低温干燥等操作得到纯净的FeSO4·7H2O晶体。洗涤晶体宜用冷水，如果用热水洗涤，可能产生的后果是_____。
四、计算题。
22、为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10 g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收。该溶液总质量与反应时间的变化关系如图所示。
(1)上述反应产生二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
2023—2024学年沪教版（全国）化学九年级上册第5章 金属的冶炼与利用 学业练习题附答案
沪教版（全国）第5章 金属的冶炼与利用
一、选择题。
1、下列是某同学记录的实验现象，其中正确的是（ ）
A．向镁中加入食醋，溶液中冒气泡
B．氯化氢与氨气混合生成氯化铵固体
C．木炭在空气中燃烧发出红色火焰
D．铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射
【答案】A
2、对实验现象的描述不正确的是 ( )
A.在空气中加热铜片,铜片表面变黑
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色粉末状固体
D.将光亮的锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生大量气泡
【答案】B
3、我国科学家率先用铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”。下列关于“烯合金”的说法一定不正确的是( )
A.是一种纯净物 B.具有可燃性
C.具有导电性 D.含有碳元素和铝元素
【答案】A
4、把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，下列说法正确的是（ ）
A．高炉得到的产物是纯铁
B．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
C．焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳
D．石灰石用于除去尾气
【答案】C
5、下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是（ ）
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
【答案】A
6、铜能被加工成超薄铜箔是因为铜具有良好的( )
A. 延展性 B.导热性 C.导电性 D.抗腐蚀性
【答案】A
7、现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是（ ）
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Z＞Y＞X
【答案】A
8、把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，得到的产物是（ ）
A．生铁 B．铜 C．纯铁 D．钢
【答案】A
9、下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（ ）
A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观
B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀
C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
【答案】A
10、下列属于铁的物理性质的是 ( )
A. 易生锈 B.能导电
C.能与稀硫酸反应 D.能在氧气中燃烧
【答案】B
11、剂钢和柔铁都是铁的合金，下列关于合金的说法不正确的是（ ）
A．剂钢和柔铁的硬度比纯铁大
B．剂钢和柔铁都是混合物
C．剂钢和柔铁性能不同的原因是含碳量不同
D．剂钢和柔铁的熔点比纯铁的高
【答案】D
12、如图是炼铁高炉示意图，下列说法错误的是（ ）
A．焦炭的作用是提供热量、产生还原剂CO
B．石灰石的作用是与铁矿石中的杂质反应形成炉渣
C．出铁口位置低于出渣口的原因是生铁密度大于炉渣
D．产生的废气无需处理，因为它不会污染空气
【答案】D
13、下列有关金属及合金的说法错误的是（ ）
A．金属在常温下大多数都是固体 B．铝合金的硬度比铝的硬度小
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈 D．钢铁是使用最多的金属材料
【答案】B
14、黄铜是铜与锌的合金。下列关于黄铜的说法正确的是( )
A.比纯铜耐腐蚀 B.加热不与空气反应
C.硬度小于纯铜 D.可以完全溶解在稀盐酸中
【答案】A
15、将一定量的锌粉加入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣X和滤液Y。下列判断正确的是（ ）
A．X中一定含有铜，Y中一定含有硫酸镁和硫酸锌
B．若向X中加入盐酸后有气泡出现，则Y中一定有硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜
C．若Y为蓝色，则X中一定有锌、镁、铜
D．若Y为无色，则金属锌一定没有剩余
【答案】A
16、下列对有关实验现象的叙述或实验操作正确的是（ ）
A．铁丝在空气中燃烧，剧烈燃烧，火星四射
B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光
C．将CO还原Fe2O3的尾气直接排入空气
D．加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集满氧气后，先撤酒精灯，后移出导管
【答案】B
二、填空题。
17、小明用锌粒和稀硫酸制取氢气，选用下图部分装置进行实验。
根据要求回答问题：
(1)写出标号仪器的名称：a ; b 。
(2)实验过程中，发生装置可选用 (填字母编号,下同)，收集装置可选用 。
(3)制取氢气的化学方程式是 。
【答案】(1)酒精灯 集气瓶 (2)A D或E (3)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
18、钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置，工业上采用高炉炼铁，常用赤铁矿、焦炭、空气与石灰石作原料。已知赤铁矿被还原剂还原是逐级进行的，还原时温度及CO、CO2的体积分数随温度变化曲线如下图所示。
（1）已知：
反应a：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2；
反应b：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
反应c：Fe3O4+CO3FeO+CO2；
反应d：FeO+COFe+CO2。
以上反应都________基本反应类型（填“属于”或“不属于”）。
（2）高炉炼铁采用赤铁矿，主要成分为________（化学式）、焦炭等作原料。其中焦炭的作用①提供热量；②________（用化学反应方程式表示）。
①在温度低于570℃时，赤铁矿的还原分________个反应阶段完成（填数字）。
②若反应在800℃条件下进行，为得到FeO，应控制CO的体积分数的范围是________。
A ．35%~65% B ．10%~75% C ．20%~90%
③为减少高炉排放尾气中CO的含量，下列措施可行的是________。
A、其它条件不变，无限增加高炉的高度 B、调节还原时的炉温
（3）工业上利用Fe3O4/FeO之间的循环转换在高温条件下裂解水制氢气的流程如下图所示。
①反应I的化学方程式为________，对比反应I、II，铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是________。理论上制得8g的氢气需要________g的C。
②为避免发生副反应得到Fe，阻碍循环反应的进行，反应II需控制的条件为温度不能高于570℃且________。
【答案】（1）不属于 （2）Fe2O3；CO2+C 2CO；2；A；B
（3）H2O+3FeO Fe3O4+H2；催化；48；CO的体积分数不能过高
19、人类社会的发展离不开金属。
(1)“沙里淘金”说明金在自然界中主要以___形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)下列不属于合金的是_______(填字母序号)。
A青铜 B铝 C不锈钢 D碳素钢 E玻璃钢
(3)防止金属的锈蚀是保护金属资源的一种常用方法。为防止铁锅生锈常采取的措施是(写出一条即可)________。
(4)向一定质量的FeSO4和CuSO4混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则滤液中一定含有溶质的是__。
【答案】单质 BE 洗净后擦干 ZnSO4、FeSO4
20、通过观察和实验的方法可获知物质的性质,从物质的状态、颜色、温度变化、有无沉淀或气体生成等方面可寻找物质发生变化的证据,分析各种证据能加深对物质变化和变化规律的认识。
(1)将锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生气泡,产生该气泡的化学方程式为 。
(2)经引燃的铁丝在氧气中燃烧,支持铁和氧气发生化学反应的最主要证据是 。
【答案】(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (2)有黑色固体生成
三、实验题。
21、铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属材料。
（1）下列金属材料不属于合金的是_____；
A 磁铁矿 B 青铜 C 铜 D 硬铝
（2）扬州博物馆的馆藏中有不少国宝级的青铜器，如：铜釭灯、铜镜、铜熏等。出土时表面有大量的“铜绿”。古时候人们大量使用青铜而不是纯铜，是因为青铜相较纯铜性能优良，例如青铜硬度比纯铜硬度_____（填“大”或“小”）。
（3）兴趣小组进行了“铜绿”产生原因的实验探究，将四小块铜片分别按下图所示放置一段时间，观察现象如下：（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳）
实验装置
实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
说明铜生锈需要水的一组实验是_____（填实验序号），写出铜产生“铜绿”的化学方程式_____。
（4）铁、铜矿石及主要成分有赤铁矿（________）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等。
（5）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿。以磁铁矿为原料炼铁的化学方程式为_____。炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；_____。
（6）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2＋17O2＋2H2SO44CuSO4＋2Fe2（SO4）3＋2H2O。向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu，所得FeSO4溶液颜色为_____。主要发生反应的化学方程式：Fe＋Fe2（SO4）3＝3FeSO4，_____。FeSO4溶液经蒸发浓缩、_____、过滤、洗涤、低温干燥等操作得到纯净的FeSO4·7H2O晶体。洗涤晶体宜用冷水，如果用热水洗涤，可能产生的后果是_____。
【答案】AC 大 ad 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2（OH）2CO3 Fe2O3 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 可能生成二氧化硫，污染环境 浅绿色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 降温结晶 增加洗涤过程中晶体的损耗
四、计算题。
22、为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数,小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10 g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收。该溶液总质量与反应时间的变化关系如图所示。
(1)上述反应产生二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
【答案】(1)6.6
(2)解：设该赤铁矿石中氧化铁的质量为x。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 132
x 6.6 g
= x=8 g
该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为×100%=80%。
答：该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%。
