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2024-2025学年九年级化学上学期期末复习专题训练
第5章《金属的冶炼与利用》
考点一 金属的性质和利用
01 金属的物理性质和用途
【例1】《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”,卢瑟福利用金箔研究了原子的结构, 主要体现了黄金具有良好的( )
A.磁性 B.延展性 C.导热性 D.导电性
【变式1-1】下列金属的用途利用了金属导热性的是( )
A.金制项链 B.铁制铁锅 C.铜制电线 D.铝制的饮料罐
【变式1-2】下列有关金属的说法中,错误的是( )
A.铜制插头是利用铜的导电性 B.钙制灯丝是利用钙的熔点低
C.铝制成铝箔是利用铝的延展性 D.用铁锅炒菜是利用铁的导热性
02 金属的化学性质
【例2】铁丝放入硫酸铜溶液中,下列描述中不正确的是( )
A.铁丝表面有红色金属铜生成
B.溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色
C.溶液质量增加
D.铁丝中铁的质量逐渐减少
【变式2-1】人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代,再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是( )
A.地壳中金属元素的含量 B.金属的导电性、延展性
C.金属的物理性质 D.金属冶炼的水平
【变式2-2】除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂或操作方法正确的是( )
选项 | 物质 | 杂质 | 除杂方法 |
A | Cu | CuO | 在足量的氧气中充分加热 |
B | C | Fe | 将混合物在氧气中灼烧 |
C | FeCl2溶液 | CuCl2 | 加入过量的铁粉、过滤 |
D | KCl | MnO2 | 加水溶解、过滤、将滤渣洗涤、干燥 |
A.A B.B C.C D.D
03 金属活动性顺序的探究
【例3】为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是( )
A.铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液 B.铁、铜、氯化镁溶液
C.镁、氧化铜、硫酸亚铁溶液 D.铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液
【变式3-1】现有铝、铜、银三种金属,另选一种试剂就可验证它们的金属活动性强弱,该试剂是( )
A.稀硫酸 B.硝酸镁溶液 C.硝酸铜溶液 D.硝酸铝溶液
【变式3-2】为验证三种金属的活动性顺序,现提供、稀硫酸、溶液、溶液、溶液等七种物质,下列说法正确的是( )
A.溶液是不可或缺的物质
B.为达到实验目的,最少要选择三种物质
C.选择和稀硫酸四种物质可达到实验目的
D.用Cu和溶液不能验证Fe和Cu的金属活动性顺序
04 金属与酸反应的图像分析
【例4】分别往等量的稀盐酸加入过量的镁粉和锌粒,下列图示与实验结果相符的是( )
【变式4-1】现有等质量且形状相同的镁和锌两种物质分别与等质量同浓度的稀盐酸充分反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息,得出的结论不正确的是( )
A.盐酸都已完全反应
B.图线A表示镁的反应情况
C.反应结束后只有一种金属剩余,则剩余金属为锌
D.图线B过程中可以观察到金属溶解、有气泡产生
【变式4-2】相同质量的镁、铁、锌三种金属,分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气质量与反应时间关系如图,分析图像判断,下面说法正确的是( )
A.镁的相对原子质量最大 B.锌反应速率最快
C.锌生成氢气质量最少 D.铁消耗稀硫酸质量最多
05 金属与酸溶液或者金属化合物溶液反应的先后顺序问题
【例5】在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉,充分反应后过滤。下列说法正确的是( )
A.若滤液为无色,则滤渣中一定有银和锌,可能有铜
B.若滤液为蓝色,则滤液中一定有Cu2+、Zn2+,可能有Ag+
C.若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定有Zn2+,可能有Cu2+
D.若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中一定有银和铜,可能有锌
【变式5-1】某科学兴趣小组将一定质量的镁粉加入到硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。则该小组同学的下列判断中,正确的是( )
A.滤液中一定含硝酸银和硝酸亚铁
B.滤液中一定有硝酸镁和硝酸亚铁
C.滤渣中一定含银、铁、镁3种金属
D.滤渣中一定含有铁和银,可能含有镁
【变式5-2】一定量铝粉加入到含有硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,观察到有红色固体析出,溶液呈蓝色,下列说法正确的是( )
A.反应结束后,溶液中含有三种溶质 B.溶液中硫酸镁完全反应,硫酸铜有剩余
C.反应后溶液质量增重 D.反应后得到的固体中含有镁、铝、铜
06 置换反应
【例6】下列反应属于置换反应的是( )
【变式6-1】构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中,正确的是( )
A.微粒观:分子、原子可以构成物质,所以物质一定是由分子、原子构成的
B.转化观:置换反应有单质生成,所以有单质生成的反应一定是置换反应
C.守恒观:8g氢气和8g氧气反应,一定生成16g水
D.元素观:单质是由一种元素组成的纯净物,所以由一种元素组成的纯净物一定是单质
【变式6-2】推理是化学学习中常用的思维方法.下列推断不正确的是( )
A.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,所以它们的化学性质相似
B.置换反应一定有单质生成,有单质生成的反应不一定是置换反应
C.氧化物中一定含氧元素,含氧元素的化合物一定是氧化物
D.单质是只含一种元素的纯净物,含有一种元素的纯净物一定是单质
07 合金的判断
【例7】下列物质属于合金的是( )
A.玻璃 B.陶瓷 C.赤铁矿 D.生铁
【变式7-1】北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.合金中一定含非金属元素 B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值 D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
【变式7-2】下列有关合金叙述正确的是( )
A.焊锡的熔点比纯锡的熔点高
B.合金中至少含有两种金属
C.生铁是铁的合金,钢是纯铁
D.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
08 合金的性能
【例8】金属材料的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关金属材料的说法不正确的是( )
A.人类生产和使用铁器晚于青铜器
B.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
C.合金的硬度比组成它的纯金属的硬度小
D.铝制品抗腐蚀性强是由于其表面有致密的氧化膜
【变式8-1】控制变量法是实验探究的重要方法。下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )
A.用方案甲探究相同溶质在不同溶剂里的溶解性
B.用方案乙探究铁钉锈蚀是否需要氧气参与
C.用方案丙探究合金及其成分金属的熔点高低
D.用方案丁探究质量守恒定律
【变式8-2】下列说法错误的是( )
A.用铁制锤子而不用铝,是因为铁的硬度较大
B.用铜作导线而不用银,是因为铜的导电性较强
C.铝能压成铝箔,是因为铝的延展性好
D.用不锈钢制医疗器械,是因为不锈钢的抗腐蚀能力强
考点二 金属矿物 铁的冶炼
01 一氧化碳与氧化铁反应的实验
下图是实验室模拟工业炼铁的装置图,下列说法不正确的是( )
A.通入的CO要先验纯
B.实验开始时,应先通CO,再点燃酒精喷灯
C.应把尾气通入水中,以除去尾气中的CO
D.实验中,B处红棕色粉末变黑,C处变浑浊
【变式1-1】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列有关说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.该反应属于置换反应
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染
【变式1-2】如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置,以下说法错误的是( )
A.实验开始时应先通入一氧化碳,目的是排净硬质玻璃管内的空气,防止爆炸
B.实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
C.石灰水的作用是检验是否有二氧化碳生成
D.装置中导管末端加一点燃的酒精灯,目的是为了燃烧未反应的一氧化碳,防止污染环境
02 工业炼铁
【例2】工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁,下列说法正确的是( )
A.该反应为置换反应
B.该反应体现了氧化铁的还原性
C.可炼得纯铁
D.现象为固体从红色变为黑色
【变式2-1】如图所示,明代宋应星的《天工开物》描绘了我国的古代炼铁术。下列说法错误的是( )
A.向高炉内加入铁矿石、焦炭、石灰石,在高温下炼铁
B.高炉炼铁出铁口出的是生铁
C.加入焦炭的目的只是利用其可燃性
D.工业上用赤铁矿石炼铁的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【变式2-2】《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程,利用煤炭炼铁,从炼铁炉流出的生铁水,直接流进炒铁炉里炒成熟铁,从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是( )
A.煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B.炼铁炉中流出的是纯铁
C.生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D.该炼铁工艺减少了再熔化的过程,节约燃料,彰显了古代劳动人民的智慧
03 结合传统工艺流程考查金属的冶炼
【例3】中国航天工业飞速发展,金属钛常被用于航空航天工业,下图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程:
(1)为了加快钛铁矿与浓硫酸反应,可采取的方法是 。
(2)实验室中完成操作I时,玻璃棒的作用是 。
(3)溶液II的主要溶质为TiOSO4,写出反应①的化学方程式: 。
(4)反应②的基本类型为 。
【变式3-1】赣州市素有“世界钨都”的美称。钨在自然界的存在形式之一是黑钨矿(主要成分是铁和锰的钨酸盐,化学式分别是FeWO4、MnWO4),冶炼金属钨的工艺流程如图:
(1)操作I的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)反应池中发生反应的化学方程式为 。
(3)流程中WO3→W反应的基本反应类型是 。
(4)上述流程中可循环使用的物质是 。
【变式3-2】钼(Mo)是一种稀有金属,是国民经济中重要的原料和不可替代的战略物资。下图是利用辉钼矿(主要成分MoS2)冶炼金属钼的工艺流程:
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ焙烧前需将辉钼矿粉碎,目的是 ;焙烧反应的化学方程式为 。
(2)操作Ⅱ的名称是 ,目的是为了除去 。
(3)尾气SO2任意排放会形成 ,污染环境,工业上常用NaOH溶液进行尾气处理,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+ 。
(4)MoO3中钼元素的化合价为 ,操作Ⅲ反应的化学方程式为 。
04 含杂质物质的化学方程式的计算
【例4】(2022年12月,西昌至成都的城际动车组列车正式运行。高铁钢轨的制造需要大量铁矿石炼铁。现有含Fe2O3为80%的磁铁矿石2900t,求理论上可炼制纯铁的质量为多少?
(提示:化学方程式为)
【变式4-1】某工厂用海南石碌铁矿含杂质15%的铁矿石(主要成分是Fe2O3)炼铁,(反应的化学方程式3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2)若日产生铁中含铁的质量为224t,则每天要消耗铁矿石多少t?(已知杂质中不含铁元素)
【变式4-2】工业上可采用某铁矿石(主要成分四氧化三铁)冶炼铁,反应原理为:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若现用100t含四氧化三铁为46.4%的该矿石冶炼金属铁,
请计算:
(1)该铁矿石中含四氧化三铁的质量是 。
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少 ?
考点三 金属防护和废金属回收
01 探究铁生锈条件的实验
【例1】某化学小组对钢铁制品锈蚀的条件进行了探究,设计了如图所示的实验,据此回答下列有关问题:
02 防止金属生锈的方法
【例2】钢铁锈蚀造成金属资源浪费的同时还可能引发安全事故,下列铁制品的防锈原理与其他三项不同的是( )
A.用不锈钢制餐具 B.自行车链条涂油
C.水龙头表面镀铬 D.给金属栏杆刷漆
【变式2-1】深中通道是我国的一个超级工程,其中建设大桥时使用了大量钢材,下列对钢材防腐蚀的有关措施错误的是( )
A.钢材表面涂防锈漆 B.用生铁代替钢材
C.制成耐海水的合金钢 D.钢索用一层塑料包裹
【变式2-2】我国自主制造的航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是( )
A.给某些部位涂油 B.刷防锈漆
C.船体经常用稀盐酸清洗 D.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
03 金属的防护和回收利用
【例3】 “嫦娥一号”探月卫星采用碳复合材料替代铝合金制作定向天线展开臂,还有许多优点,同时也是保护金属资源的一种措施。下列属于该措施的是( )
A.防止金属腐蚀 B.回收利用废旧金属
C.合理有效地开采矿物 D.寻找金属代用品
【变式3-1】下列关于金属资源的叙述正确的是( )
A.废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染,但不会危害人体健康
B.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
C.地球上的金属资源中金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在
D.目前世界上已有90%以上的铁和50%以上的金得到了回收利用
【变式3-2】下列有关金属的说法正确的是( )
A.所有金属都呈银白色
B.常温下,所有的金属都是固体
C.为了增加金属产量,大量开采金属矿物
D.金属的回收利用,有利于提高金属资源的利用率
…………
参考答案
考点一 金属的性质和利用
01 金属的物理性质和用途
【例1】B
【详解】“每金七厘造方寸金一千片”,体现了黄金具有良好的延展性;
故选:B。
【变式1-1】B
【解析】A、金制项链利用了金的延展性和稀有,选项错误;
B、铁制铁锅利用了金属的导热性,选项正确;
C、铜制电线利用了金属的导电性,选项错误;
D、铝制的饮料罐利用了金属的延展性,选项错误;
故选:B。
…………
不错
很有用
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