第6章 《金属资源综合利用》测试题
第I卷 选择题(共40分)
一、选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.铝在人体内积累可使人慢性中毒,引起老年痴呆症。世界卫生组织已正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制,铝在下列使用场合一般无须控制的是( )
A.电线、电缆 B.牙膏皮
C.制造饮具和餐具 D.糖果、香烟内包装
2. 山西省金属矿产资源分布广、种类多、储量丰富。在以下四种金属矿石中,可用于炼铁的是( )
A.炉甘石(主要成分是ZnCO3) B.磁铁矿(主要成分是Fe3O4)
C.铝土矿(主要成分是A12O3) D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
3.下列物质的用途错误的是( )
A.钛镍合金制成的卫星天线 B.家用导线常用银来制作
C.青铜制作机器零件 D.锰钢制作铁轨
4.物质的性质决定物质的用途,下列物质的用途体现了物质的化学性质的是( )
A.铜丝作导线 B.钨作灯丝
C.酒精做燃料 D.石墨作电池的电极
5. 芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一支奇葩,至今已有三百多年的历史。下列关于铁画生锈与保护的叙述不正确的是( )
A.表面涂漆以防止生锈 B.放置在干燥的环境中
C.经常清扫表面的灰尘可以防止生锈 D.生锈时生成四氧化三铁
6. 铝单质是一种银白色轻金属,铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。铝元素的原子结构示意图和它在元素周期表中信息如下图。下列有关铝的说法不正确的是( )
A.使用铝粉要特别注意安全,防止粉尘爆炸
B.铝是目前世界上年产量最高的金属
C.铝元素属于第3周期,它在化合物中显+3价
D.家用铝制容器不能长期盛放酸性食物
7. 下列不能由金属和酸直接反应得到的物质是( )
A.MgCl2 B.ZnSO4 C.Fe2(SO4)3 D.ZnCl2
8. 在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,铁的冶炼技术极大促进了生产力的发展。赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4。下列说法不正确的是( )
A.Fe2O3中铁元素的化合价为+3
B.Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物
C.利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型为置换反应
D.Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高
9. 下列化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的一项是( )
A.实验前先点燃酒精喷灯预热再通入一氧化碳
B.用燃着的酒精灯可减少CO污染空气
C.硬质玻璃管中红棕色固体变为黑色
D.实验过程中澄清石灰水也可以起到吸收二氧化碳的作用
11.有关金属资源的说法不正确的是( )
A.目前已制得的纯金属有90余种
B.在日常生活中,大量使用的常常是纯金属
C.在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能也会发生改变
D.钛和钛合金的抗腐蚀性能远优于不锈钢
12.“相信科学,反对迷信”,作为中学生应当积极倡导。金光闪闪的“假金元宝”实际上是含铜和锌的合金,对于真假金元宝的鉴别,你认为下列方法不可行的是( )
A.用火烧 B.看颜色 C.测密度 D.加入稀硫酸
13.已知金属R与硫酸铜溶液反应的化学方程式是R+CuSO4=Cu+RSO4。则下列说法错误的是( )
A.该反应属于置换反应 B.金属R的活泼性比Cu要强
C.该金属可能是铝 D.该金属可能是铁
14. 古文献记载的大鉴炉炼铁:“黑砂(主要成分为铁的氧化物)为本……时时旋下,用炭火以煅炼之。”如下图所示。下列说法错误的是( )
A.该黑砂中可能含有 B.木炭仅作为燃料提供热量
C.往通风道中鼓风能提高炉温 D.增加大鉴炉高度能提高铁的产量
15.下列实验现象与化学方程式均正确的是( )
选项 实验 现象 化学方程式
A 氢气燃烧 无色气体燃烧,发出蓝色火焰,放热 H2+O22H2O
B 将铁丝伸入硫酸铜溶液中 银白色固体表面有紫红色固体产生,溶液由无色变为蓝色 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C 将二氧化碳通入石蕊溶液中 液面下导管口有气泡冒出,溶液由紫色变为红色 CO2+H2O=H2CO3
D 红磷在空气中燃烧 暗红色固体燃烧,产生黄色火焰,生成黄烟 4P+3O22P2O3
A.A B.B C.C D.D
16.在明代宋应星所著的《天工开物》记载了火法炼锌的方法,总反应的化学方程式为。下列关于该反应的叙述中,正确的是( )
A.X的化学式为 B.该反应属于化合反应
C.所有元素化合价都发生改变 D.参加反应的和C的质量比为
17.如图是探究铁钉锈蚀条件的实验,一段时间后观察现象。下列说法正确的是( )
A.对比①中甲、乙、丙三处,甲处锈蚀最明显
B.对比②③说明铁锈蚀需要水和空气
C.③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气
D.④比①锈蚀严重,说明食盐水能加快铁钉的锈蚀
18.区分下列各组物质的方法错误的是
选项 需区分的物质 方法
A 铁丝和铜丝 加稀盐酸,观察现象
B 空气和二氧化碳 倒入澄清石灰水,振荡
C 空气和呼出气体 伸入燃着的木条
D 生铁和钢 分别用磁铁吸引
A.A B.B C.C D.D
19.现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为价),下列说法正确的是( )
A.相对原子质量:丙<乙<甲 B.反应的速率:乙<丙<甲
C.消耗稀硫酸的质量:甲<乙<丙 D.甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁
20.室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A.根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B.曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C.曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D.反应结束后Zn一定有剩余
第II卷 选择题(共60分)
21. (4分)用有关金属的性质填空。
(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上,这是利用了铁的 。
(2)用铜作火锅,利用了铜的延展性和 性。
(3)用金属钨做白炽灯的灯丝,这是利用了钨的 。
(4)铝能制成很薄的铝箔,这是利用了铝的 。
22.(6分)后母戊鼎(原称司母戊鼎),原器1939年3月在河南安阳出土,是商王祖庚或祖甲为祭祀其母戊所制,是商周时期青铜文化的代表作,现藏于中国国家博物馆。后母戊鼎因鼎腹内壁上铸有“后母戊”三字得名,鼎呈长方形,口长112cm、口宽79.2cm,壁厚6cm,连耳高133cm,重875kg。请回答下列有关问题。
(1)后母戊鼎是由青铜材料制成的,青铜材料的成分主要为铜锡合金,上述做法用到青铜材料的优点是___________(填字母)。
A.弹性好 B.熔点低 C.耐腐蚀
(2)金属锡的冶炼是用锡石(主要成分SnO2)与木炭粉在高温下反应制成的,其反应的化学方程式为 。
(3)青铜和铜片相比较,硬度较大的是 。
(4)初中教材中用青铜材料制成物品有_______。(多选)
A.马踏飞燕 B.5角硬币 C.越王勾践剑 D.外科手术刀
23.(7分)党的工作报告强调“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。某小组同学围绕铁的冶炼实现碳中和开展了项目式研究学习活动。
【研究一】
工业炼铁
【设计方案】
为了减少工业炼铁中CO、CO2的排放,小组同学基于碳中和理念设计了一个
低碳行动方案,方案流程示意图如图1:
(1)石灰石在高炉炼铁中主要作用是,将矿石中的 转变为滤渣。
(2)该方案的优点是除CO2、CO外,还可实现 (填物质化学式)的部分或全部循环利用;
(3)焦炭是高炉炼铁的重要原料,高炉内如图反应3的化学方程式为 ,反应2体现了焦炭的
性。
【研究二】
模拟工业炼铁(装置如图2)
(4)如图是模拟工业炼铁的实验,下列叙述正确的是___________。
图2
A.甲中的反应是置换反应.
B.甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色
C.用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气
D.实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却
24.(17分)为探究影响金属与酸反应速率的因素,某实验小组用足量形状相同的镁片和铝片分别与质量、浓度相同的稀硫酸反应,用数据采集器测得装置内压强随时间变化的关系图(如下图)。
(1)写出镁与硫酸反应的化学方程式 。
(2)曲线BC段下降的原因是 。
(3)根据图像可知,充分反应后产生氢气的质量:Mg Al(选填“<”、 “>”或“=”) ,两种金属所消耗稀硫酸的质量比为 (Mg在前)。
(4)通过上述实验所得到的结论是 ,除上述因素外,影响金属与酸反应速率的因素还有(写3种) 。
(5)小明同学又单独完成了足量的镁片与20mL10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的实验并绘制曲线(实验中反应容器外壁感到明显发热),绘制曲线时发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大,请分析可能的原因(答两点):
① ; ② 。
25.(13分)【探究活动一】
为探究铁生锈的条件,某化学社团设计了如图实验:取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,装置如图所示,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象。
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的 (填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。
(3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(4)保护金属资源的有效途径除了防止金属的锈蚀外,还有 。(请再写出一点即可)
【探究活动二】
学习化学的一个重要途径是科学探究,请你完成以下探究活动。
【探究活动一】化学反应后物质成分的探究
食品包装袋中的水蒸气、空气会使食品受潮、氧化而变质,因此食品包装袋中需放入脱氧剂,以延长食品保质期。兴趣小组的同学对脱氧剂进行了实验探究。
【查阅资料】①食品脱氧剂的主要成分是混有少量NaCl的黑色粉末状物质。
②其他杂质不溶于水且不与稀盐酸反应。
③Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(FeCl3溶液呈黄色)。
【提出问题】脱氧剂中的黑色粉末还含有哪些物质?
【实验猜想】猜想1:只有铁粉;猜想2:只有炭粉;猜想3:铁粉和炭粉。
【实验探究】
(5)设计实验方案并实施:
实验药品 实验步骤 实验现象 实验分析及结论
未变质的脱氧剂 (1)取少量黑色粉末放入烧杯中,加入足量稀盐酸。 观察到 ,溶液变为浅绿色,有黑色不溶物。 黑色粉末中含有 。
(2)将(1)中不溶物滤出,洗涤、干燥后,放在陶土网上灼烧,上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯。 观察到烧杯内壁出现浑浊。 黑色粉末中含有 。
脱氧剂完全变质后的物质 (3)取适量“脱氧剂完全变质后的物质”放入烧杯中,加入过量稀盐酸。 溶液由无色变为黄色,有黑色不溶物。 反应后溶液中溶质除NaCl外,还有 (填化学式)。
【实验结论】猜想3成立。
【拓展探究】脱氧剂的作用原理是铁粉转化成铁锈,其中NaCl加快了该反应速率。兴趣小组的同学用控制变量法进行如图实验:
(6)一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面 (填“高于”或“低于”)右侧导管液面。
(7)结合所学知识和以上探究,同学们提出不能长时间用铁制容器盛放的有______________(填序号)。
A.食用油 B.食醋 C.面粉 D.咸菜
26.(13分)从古自今,炼铁是非常重要的工艺。
(1)《三省边防备览》中记载了古法炼铁:“铁炉高一丈七八尺,中空,上有洞放烟,下层放炭,中安矿石。矿石几百斤,用炭若干斤,皆有分两,不可增减。旁用风箱,十余人轮流曳之,日夜不断火。炉底有桥,矿渣分出,矿之化为铁者,流出成铁板。”
①资料中能日夜不断火,原理是 (用方程式表达)。
②“旁用风箱,十余人轮流曳之”,用风箱不断鼓风的目的是 。
③“流出成铁板”中“铁板”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。
①白云石的主要成分是CaMg(CO3)2,熔剂中一定含有的两种金属氧化物,写出其中一种金属氧化物是
(填化学式)。
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构,其目的是 。
③以上流程中回收煤气可用作 ,流程中还可以回收 循环利用。
④用1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁,相当于 吨含杂质20%的赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼得的铁。
答案
1-20 ABBCD BCCDA BBCBC DDDBA
21.(1)导电性 (2)导热 (3)熔点高 (4)延展性
22.(1)C (2)SnO2+CSn+CO2↑ (3)青铜 (4)AC
23.(1)二氧化硅/SiO2 (2)CaCO3 (3) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 还原 (4)D
24.(1)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ (2)温度下降 (3)= 1:1 (4)相同条件下,金属的活动性越强,反应速率越快(合理即可) 温度、金属与酸溶液的接触面积、酸溶液浓度 (5)反应放热,导致气体膨胀 盐酸有挥发性,氢气中混入了氯化氢气体
25. (1)氧气和水蒸气 (2)五分之一 (3)铁丝表面的铁锈和试管内空气体积减小(或试管内液面上升) (4)回收利用废金属 (5)有气泡生成 铁粉和炭粉 炭粉 FeCl3、HCI (6)高于(7)BD
26.(1)C+O2CO2 提供充足的氧气,使碳完全燃烧或充分燃烧 混合物 (2)CaO/MgO 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 燃料 炉尘 600
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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