考点9 金属资源的利用和保护
一、选择题
8.(2014年湖南常德,8题)铁钉在下列哪种情况下最容易生锈()
A. 干燥的空气中
B. 潮湿的空气中
C. 浸入植物油中
D. 干燥致密的土壤中
【答案】B
【解析】铁生锈是铁和水、氧气共同作用的结果,即铁在有水和氧气同时存在时最易生锈。在干燥的空气中缺水、浸入植物油中缺氧气和水、干燥致密的土壤中缺水和氧气,潮湿空气中存在水和氧气,铁最易生锈。
24、(2014年四川眉山,24题)下列情况中,铁钉最容易生锈的是
A.在潮湿的空气中 B.在干燥的空气中 C.浸没在植物油中 D.密封在真空中
【答案】A
【解析】该题考查铁生锈的条件。铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件。
11.(2014黑龙江龙东,11题)化学对改善生活和促进社会发展具有积极的作用,下列说法正确的是()2-1-c-n-j-y
A.催化剂一定能加快化学反应速率
B.稀土是储量较少、不可再生的金属资源
C.超量施加化肥、农药有利于农业增产增收
D.冬季使用粗盐作融雪剂清雪,不会对环境造成危害
11.【答案】B
【解析】催化剂可以加快也可以减慢某些化学反应的速率,A错误;稀土是储量较少、不可再生的金属资源,B正确;合理使用农药化肥才不会对环境造成污染,C错误;冬季使用粗盐作融雪剂清雪,会对环境造成严重的危害,D错误;故正确选项是B。
16. (2014年湖南湘潭,16题)下列有关金属资源的利用和保护不合理的是
A.废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B.银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝做导线
C.车船表面涂油漆可防止生锈
D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
【答案】B
【解析】由于资源和价格等问题,银不可能全面取代铜、铝做导线。
7、(2014年湖北荆州,7题)铁钉在下列情况下最容易生锈的是
A、干燥的空气中
B、潮湿的空气中
C、浸没在自来水中
D、浸没在植物油中
【答案】B
【解析】铁生锈的条件是与空气中的水和氧气接触,潮湿的空气中含有氧气和水分,因此最易生锈。
1.(2014年黑龙江哈尔滨,1题)哈尔滨的太阳岛公园是中外游客向往的旅游胜地。下列有关叙述错误的是()
A欧式灯饰外框用的黄铜主要成分是铜和锡.
B.宽阔的柏油路面所用的沥青是石抽炼制的产品
C紫丁香树的种植可以提高公园内空气质量
D.大理石圈栏主要成分是碳酸钙
【答案】A
【解析】黄铜是铜和锌的合金,而不是铜和锡的合金。
24.(2014年苏州,第24题)下列关于金属的说法正确的是
A.人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B.“真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应
C.通过高炉炼得的铁为纯铁
D.武德合金的熔点高,可用于制造保险丝
【答案】B
【解析】A. 铝的活动性比铜铁都强,在自然界中主要以化合物形式存在,故人类使用金属铝的年代晚于铜、铁,选项错误;B.金的化学活动性弱,“真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应,选项正确;C.高炉炼铁的原料为铁矿石,含有许多杂质,炼得的铁为混合物,选项错误;D.武德合金的熔点高,不可用于制造保险丝,选项错误;故选B2·1·c·n·j·y
1.(2014年广东佛山,1题)2013年佛山启动了“生活垃级分类”试点活动,对提升城市文明和生活质量具有积极的意义。下列各图为城市生活垃极分类标志,则废旧电池属于()
【答案】C
【解析】电池中的汞有毒,泄露后会污染环境。
3. (2014年山东东营,3题)下列说法不正确
...的是
A.稀有气体在通常条件下几乎不与任何物质发生反应,化学性质比较稳定
B.铁制品锈蚀主要是铁与空气中氧气.水蒸气发生化学反应的结果
C.溶液具有均一性和稳定性,是因为溶液中的各种粒子都静止不动
D.元素周期表是学习和研究化学.探索未知世界的重要工具
【答案】C
【解析】此题考查了物质的性质、金属锈蚀、溶液特点、微粒性质和元素周期表的使用等知识。稀有气体又名惰性气体,在通常条件下几乎不与任何物质反应,化学性质较稳定,A对;铁制品生锈的条件就是和氧气.水蒸气接触,B对;溶液时均一的.稳定的,但其中的各种粒子不停的运动,C错;元素周期表是学习研究化学的重要工具,D对。
5.(2014年湖南益阳,5题)根据你所具备的化学知识和生活经验,指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈()
A .
B
.
C
.
D
.
【答案】C
【解析】铁钉置于干燥的空气中,在干燥的空气中缺乏水蒸气,铁钉不容易生锈,故A选项中铁不易生锈;铁钉浸没在水中上面被植物油密封,铁钉与氧气隔绝,缺少水不容易生锈,故B选项铁不易生锈;铁钉浸泡在水中,铁钉与水和氧气充分接触,容易生锈,故C选择中铁易生锈;铁钉浸没在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈,故D选项中铁不易生锈www-2-1-cnjy-com
11.(2014年湖南长沙,11题)下列有关资源.能源的叙述正确的是()
A.太阳能、核能、风能等都属于新能源
B.防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径
C.目前氢能没有广泛推广的主要原因是淡水资源匮乏
D.使用清洁能源不能减少PM2.5污染
【答案】A
【解析】太阳能、核能、风能等都属于新能源;防止金属腐蚀是保护金属资源的途径之一,可以回收利用废旧金属、寻找金属替代品等;目前氢能没有广泛推广的主要原因是没有找到合适的催化剂,在太阳能作用下分解水;使用清洁能源能减少PM2. 5污染。
5.(2014年湖南长沙,5题)钢铁是使用最多的金属材料,根据你的生活经验分析,下列做法错误的是()【来源:21cnj*y.co*m】
A.钢铁放在潮湿的空气中容易生锈
B.在铁插中加入硫酸铜.生石灰和水,配制农药
C.雨水淋湿的自行车,须先用干布擦拭后再用带油的布擦
D.用铁板可以制作防盗门
【答案】B
【解析】硫酸铜和熟石灰可以制取波尔多液,铁插中加入硫酸铜会发生反应生成铜和硫酸亚铁,所以B不能制农药。
17.(2014年兰州,17题)铁在下列哪种情况下最容易生锈
A.在干燥的空气中B.部分浸入食盐水中
C.在潮湿的空气中D.浸没在植物油中
【答案】B
【解析】铁生锈需要氧气和水,另外,有酸碱盐存在时,生锈会加快。
10.(2014年兰州,10题)下列说法中正确的是
A.废旧电池可以随意丢弃B.铁矿石可以随意开采
C.被腐蚀的铁制品应该加以回收利用D.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
【答案】C
【解析】金属的回收利用是保护金属资源的一种方式。
16.(2014年重庆B卷,16题)“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。
分析以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D.对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时
【答案】B
【解析】铁钉生锈实验。控制单一变量才能得出正确结论,实验②和③中,有空气与水两个变量,不能得出相关结论。
14. (2014年重庆A卷,14题)下列比较中,不符合实际的是()
A.空气中氮气比氧气多
B.厕所清洁剂比炉具清洁剂pH小
C.钢铁门窗比铝合金门窗更耐腐蚀
D.化肥KNO3比NH4NO3营养元素种类多【答案】C
【解析】铝合金表面有一层致密的氧化铝薄膜,隔绝了氧气,防止锈蚀,这是铝制品一般有较强的搞腐蚀性的原因。https://www.wendangku.net/doc/494751774.html,
二、填空、简答题
24. (2014年黑龙江齐齐哈尔,24题)右图是实验室模拟工业炼铁的装置图。
(1)分别写出硬质玻璃管和试管内产生的现象。
(2)金属矿物的储量有限,且不可再生。因此回收利用废旧金属具有很重要的意义,请写出其中的一点。
【答案】(1)红色粉末变黑色(红色粉末中有黑色物质生成);澄清石灰水变浑浊
(2)节约金属资源,节约能源,减少对环境的污染,环保,降低成本(其它表述合理也可)【解析】(1)氧化铁是红色的,反应后生成的铁粉是黑色的,因此硬质玻璃管内发生的现象是红色固体变为黑色;该反应产生CO2,通入石灰水后会使石灰水变浑浊。
(2)回收利用废旧金属意义重大,回答时可从环境保护、节约能源、节约资源等角度作答。
(2014年辽宁大连,49题)金属材料应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的薄膜,该反应的化学方程式为____。21*cnjy*com
(2)铁合金的抗腐蚀性能比纯铁_①_。铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的_②_发生了化学反应,可用稀硫酸除去其表面的铁锈,反应的化学方程式为_③_。阻止铁锅生锈的措施之一是_④_。
【答案】(1)4Al + 3O 2 ==2Al 2O 3(2)①强 ②氧气和水 ③Fe 2O 3 + 3H 2SO 4 === Fe 2(SO 4)3 + 3H 2O ④用完后及时洗干净,擦干放于干燥处(或:使用后及时洗干净,或保持铁锅干燥,或将铁锅放在干燥处等)
【解析】常温下,铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝,阻止铝进一步氧化,合金的抗腐蚀性质较其成分金属强,铁生锈是铁与空气中氧气和水共同作用的结果,铁锈的的主要成分是三氧化二铁,三氧化二铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,防止铁生锈是破坏铁生锈的条件,但铁锅不能涂油漆,也不会涂油(除非是较长一段时间不用的铁锅),其防锈措施是使用后及时洗干净,然后擦干,放在干燥的地方。
30.(2014黑龙江龙东,30题)世界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% ,为探究铁锈蚀条件,某同学设计的实验如图所示,一周后观察到_______(填序号)试管内的铁钉生锈。请分析铁生锈的条件及防锈措施。
30.【答案】 Ⅰ 金属铁的锈蚀条件:铁与氧气、水同时接触;
防止铁制品生锈的常用措施:保持金属表面的洁净、干燥;在金属表面刷漆或在金属表面镀活泼金属等;
【解析】 试管Ⅱ中的铁钉没有与氧气接触,不容易生锈,试管Ⅲ中的铁钉没有与水接触,不容易生锈;试管Ⅰ中的铁钉与水和氧气充分接触,最容易生锈,故填写Ⅰ;由此可以得出:常温下铁生锈的实质是铁与水和氧气等物质发生的化学反应。防锈的措施:保持表面洁净干燥、在金属表面涂覆保护层、镀上的一层不易锈蚀的金属等。
13.(2014年吉林长春,13题)请回答下列与食品的防潮.防腐有关的问题。
(1)食品包装袋内N 2以防腐,因为N 2的化学性质 ;
(2)食品包装内的铁粉可延长食品保质期,其原理与铁生锈的原理相同,是因为铁粉可与H 2O 和 反应;
(3)CaO 能与H 2O 反应,可用作食品干燥剂,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)稳定(或不活泼);(2)O 2;(3)CaO+H 2O=Ca(OH)2
【解析】氮气化学性质稳定,不易和其他物质发生反应,常用来填充食品包装袋内防腐;铁生锈的条件是与氧气、水共同接触;反应物是氧化钙和水,生成物是氢氧化钙。
14.(2014年吉林长春,14题)请回答下列与水有关的问题。
(1)湿衣服晾干体现了水分子的不断 ;
(2)日常生活中,常用 的方法降低水的硬度;
(3)H 2O 和H 2O 2的化学性质不同,是因为这两种物质的 不同;
(4)氢气在氧气中燃烧生成水和电解水实验,都可以证明水是由 组成的。
【答案】(1)运动;(2)分子(或分子种类、分子构成);(4)氢元素、氧元素(或H 、O )
【解析】(1)湿衣服晾干是由于水分子在不断运动,不断向空气中扩散;(2)硬水软化的铁钉
植物油 蒸馏水
包有干燥
剂的棉花 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
方法:加热煮沸和蒸馏,常用的方法是加热煮沸;(3)同种分子性质相同不同分子性质不同;氢气燃烧和电解水实验都说明了水是由氢元素和氧元素组成。
29.(6分)(2014年湖南邵阳,29题)看图回答下列问题:
(1)上述金属制品,利用其导热性的是(填序号),A图中用到的合成材料
是.
(2)钢铁是常用的金属材料,写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要化学方程式:.
(3)铝制品比铁制品具有更好的抗腐蚀性能,是因为铝表面能生成一层,阻止铝进一步被氧化.
(4)铁制水龙头易生锈,写一条能防止铁制品生锈的方法.
【答案】(1)B 塑料(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)致密的氧化物薄膜(4)
在水龙头表面涂刷油漆
【解析】(1)铝制水壶利用金属的导热性;塑料属于合成材料;(2)CO在高温条件下与氧化铁反应,生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;(3)铝
制品比铁制品具有更好的抗腐蚀性能,是因为铝表面能生成一层致密的氧化物薄膜,阻止铝进一步被氧化;(4)采取在水龙头表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法,都可使铁与空气中水和氧气隔绝,而达到防止锈蚀的目的;
12.(2014年江苏淮安,12题)(4分)人类的生产生活离不开金属,铁是目前使用最广泛的金属。
(1)题12-1图是铁元素在元素周期表中的相关信息,则铁元素的原子序数为。
(2)铁在空气中腐蚀,实际上是铁跟等物质作用,发生一系列复杂的化学反应,转化为铁的化合物的过程。
(3)题12-2图所示的某取暖片中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等,使用过程中是能转化为热能。
(4)工业上可用磁铁矿(主要成分是四氧化三铁)炼铁,其主要反应原理是(用化学方程式表示)。【版权所有:21教育】
【答案】(1)26(2)空气中的氧气水蒸气(3)化学(4)Fe3O4+4CO2Fe+4CO2 【解析】(1)根据元素周期表中信息,可知铁元素原子序数为26;(2)铁生锈实质上是
铁与空气中氧气和水蒸气发生的复杂反应;(3)此发热剂是利用物质间相互反应而实现的,因此是化学能转化为热能;(4)炼铁原理是用一氧化碳作还原剂把铁从其氧化物中还原出来。
25. (2014年辽宁葫芦岛,25题)化学与生产、生活密切相关。请回答下列问题:
(1)街道两侧的金属护栏通常采取的防锈措施是。
(2)氮肥有促进植物茎、叶生长的作用。常用的氮肥有(写一种)。(3)锅里的油一旦着火,可用锅盖盖灭,其原理是。【答案】(1)喷漆(2)尿素(其他答案合理即可)(3)隔绝氧气
【解析】(1)街道两侧的金属护栏通常采取的防锈措施是喷漆,只要能起到保护作用,使金属与氧气、水隔离即可;化学式中含有氮元素的化学肥料属于氮肥;盖锅盖是隔绝空气。
20. (2014年黑龙江绥化,20题)金属的应用非常广泛。
(1)生活中常用铁锅炒菜,主要是利用了铁的。
A.导电性
B.导热性
C.延展性
D.有金属光泽
(2)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是。
A.节约金属资源
B.合理开采矿物
C.防止钢铁生锈
【答案】20. (1)B (2)A
【解析】明确常见金属的物理性质,了解金属资源的利用和保护措施。
12.(2014年山东济宁,12题)今年5月,吴王夫差剑重返苏州。吴王夫差剑为春秋末期制造的青铜剑,时隔2500年,虽表面有一层蓝色薄锈,但仍寒光逼人,刃锋极锋利,堪称削铁如泥,吹毛断发。【出处:21教育名师】
仔细阅读上面文字,完成下面问题:
(1)青铜是金属材料中,其主要成分是(填符号);
(2)从文中信息可以看出,青铜具有;
A.强度高B.可塑性好C.耐腐蚀D.易加工
(3)吴王夫差剑表面的蓝色薄锈,其主要成分为碱式碳酸铜[化学式:Cu2(OH)2CO3],这层蓝色薄锈形成的可能原因是。【答案】(1)合金;Cu、Zn;(2)A、C;(3)铜与空气中的氧气、水分、二氧化碳等物质发生反应反应。21·世纪*教育网
【解析】此题考查合金和金属的化学性质等知识。(1)青铜是铜锡合金;其主要成分是Cu 和Zn;(2)分析文中信息,青铜具有强度高和耐腐蚀的特点;(3)根据铜锈饿化学式,其中含有O、H、C元素,故此其是铜与空气中的氧气、水分、二氧化碳等物质发生反应反应。18. (2014年四川成都,18题)(9分)城市生活垃圾的处理是世界性的难题,某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合,利用的部分流程如下:
资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体。
资料2:+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。
回答下列问题:
(1)发电是利用垃圾焚烧产生的_____转变成电能。
(2)吸收步骤中,石灰浆的作用是_____________。
(3)溶解步骤中,产生H2的化学方程式为_______________。除此反应以外,溶解步骤还能发生两个反应:①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O②Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,其中属于化合反应的是______(填序号)。反应前后铁元素的化合价不变的是__________(填序号)
(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、_____(填操作名称),得到硫酸亚铁晶体,其中氮气的作用的是___________。
(5)请你就成都市生活垃圾处理提一条建议__________________________________。
【答案】(1)热能;(2)除去烟气中含有的SO2、HCl等有害气体;(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;②;①;(4)过滤,做保护气,避免+2价的铁元素被空气中氧气氧化;(5)生活垃圾分类回收等。
【解析】(1)垃圾焚烧会产生热量,将这些热量进行利用可以转变成电能;
(2)石灰浆中的主要成分是氢氧化钙,会吸收烟气中的酸性气体SO2、HCl等;
(3)用稀盐酸溶解生锈的铁制品时,稀硫酸会与铁制品中的铁反应从而产生氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;反应②Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,是两种化合物生成一种物质的反应,故属于化合反应,铁元素从单质变成化合物,化合价一定发生了改变,而反应①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O中铁元素化合价一直都是+3价,没有发生改变;
(4)硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶,然后通过过滤的方法将硫酸亚铁晶体与溶液进行分离,硫酸亚铁在空气中易被氧气氧化,所以通入氮气作保护气,避免+2价的铁元素被空气中氧气氧化;
(5)生活垃圾应集中分类回收。
12.(2014年四川广元,12题)星期天,小明做完作业后准备和妈妈一起做午饭。妈妈告诉他,午饭除了米饭外,还准备做家常豆腐、糖醋排骨和蹄花汤。
(1)为了均衡营养,你认为还应该增加的一道菜是。
(2)小明和妈妈将菜洗好、切好后,准备炒菜。他洗锅时发现他家的铁炒锅年锈了。为了防止铁锅生锈,你给他的建议是。
(3)在冼菜、做菜、炖汤时都用到了水。我们使用的水是经过自来水厂净化处理过的。水的净化可以用明矾、活性炭等,但目前广泛用于自来水净化的是集氧气、吸附、凝聚、杀菌于一体的消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)。高铁酸钠中铁元素的化合价为。
【答案】(1)炒青菜(或炒卷心菜、炒白菜、凉拌黄瓜等)(2)用后及时洗干净,擦干后放于干燥处(3)+6
【解析】米饭富含糖类,豆腐富含蛋白质,排骨富含油脂、蹄花汤富含蛋白质和油脂,从营养平衡角度,应该补充富含维生素的菜,应该可以补充蔬菜,铁生锈是铁与氧气、水共同作