2014年中考化學真題精品解析分類匯編：考點9 金屬資源的利用和保護
一、選擇題
（2014?湖北黃石23題,1分）下列關于鐵的說法中正確的是（ ）
A．純鐵比生鐵硬 B．鐵礦石、焦炭、石灰石是高爐煉鐵的原料
C．可用鐵制容器配制波爾多液 D．鐵銹能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應
【答案】B
【解析】煉鐵所用的主要原料包括鐵礦石、焦炭、石灰石、還有空氣等。
（2014年福建泉州，3題，2分）下列有關鐵的說法不正確的是
A 生鐵和鋼都是鐵合金
B 鐵是地殼中含量最多的金屬元素
C工業(yè)煉鐵的原理是：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
D 鐵鍋使用后及時洗凈、干燥，以防生銹
【答案】B
【解析】地殼中含量排前四位的是氧硅鋁鐵，鋁是排名第一的金屬元素，鐵是目前應用最廣泛的金屬元素。
（2014年浙江湖州，16題，3分）觀察和實驗是學習科學的重要方式，下列實驗中觀察到的顏色正確的是（ �。�
A.鐵銹放入稀鹽酸中溶液變黃色
B.酚酞試液滴入硫酸溶液中變紅色
C.硫在氧氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍色火焰
D.硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液出現(xiàn)紅褐色絮狀沉淀
【答案】A
【解析】鐵銹的主要成份是Fe2O3，它能夠和鹽酸反應生成可溶性的三氯化鐵，溶液呈黃色。
（2014年甘肅蘭州，18題、2分）世界每年因銹蝕而損失的金屬數(shù)量巨大，防止金屬銹蝕已成為科學研究中的重大問題。下列有關金屬銹蝕與保護措施中不正確的是
A 鐵銹蝕的實質(zhì)是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生了化學變化
B 同樣的鐵制品在海南比在蘭州更易銹蝕
C 在鐵制品表面刷油漆可以防止鐵銹蝕
D 鋁的抗腐蝕性能比鐵強，生活中用鋼絲球洗刷鋁鍋
【答案】D
【解析】防止金屬的銹蝕，一般通過在金屬外面加防護層來實現(xiàn)，鋁的化學性質(zhì)非�；顫�，易與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應，生成一層致密的氧化物保護膜，阻止里面的鋁繼續(xù)被氧化，而用鋼絲球擦洗鋁鍋，會破壞氧化物保護膜，加速鋁的氧化。
11. （2014年山東濰坊，11題，2分）2014年諾貝爾化學獎被授予以色列科學家達尼埃爾?謝赫特曼，以表彰他發(fā)現(xiàn)了準晶體。使固體家族有了除晶體、非晶體之外的第三位成員——準晶體。下列關于的說法正確的是（ ）
A.準晶體一定都是單質(zhì)
B.金屬的回收利用是保護金屬資源的一條有效途徑
C.金屬鋁常溫下與氧氣不反應，所以鋁具有很好的抗腐蝕性能
D.“天宮一號”飛行器的外殼是可降解塑料
【答案】B
【解析】金屬的回收利用，是保護金屬資源的有效途徑，金屬的回收利用還可以防止有害金屬對環(huán)境的污染。
（2014年山東濱州，9題，3分）下列措施有利于防止鐵制品銹蝕的是（ �。�
A．農(nóng)具上鐵銹不及時除去
B．切過酸菜的菜刀不及時清洗
C．工地上的鋼管堆放在潮濕的地方
D．家用剪刀不用時，涂上油并放在干燥處
【答案】D
【解析】金屬在潮濕的環(huán)境里易生銹，涂上油并置于干燥處可有效隔離空氣中的水與氧氣，防止金屬銹蝕。
二、填空、簡答題
（2014年湖南衡陽，28題,3分）學好化學可以幫助我們分析和解決生產(chǎn)、生活中的問題。
⑴為了全民健康，我國推廣使用強化鐵醬油，這里的“鐵”指的是 （填“單質(zhì)”、“元素”或“原子”）。
⑵校園內(nèi)鐵制車棚易生銹，寫出一種防止其生銹的方法： ；同樣是金屬，為什么鋁暴露在空氣中不容易被腐蝕？ 。
【答案】⑴元素 ⑵給車棚刷漆 鋁與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁，氧化鋁具有致密結實的結構，阻止了反應的進一步發(fā)生，起到了保護作用
【解析】鐵是人體必需的營養(yǎng)元素之一；生活中要防止鐵生銹，可以鐵制品表面涂上油或其他的防護層，使之與空氣中的水和氧氣隔絕；金屬鋁的化學性質(zhì)比較活潑，能夠在空氣中與氧氣直接反應生成致密的氧化物保護膜，因此有較強的耐腐蝕性。
（2014年湖南株洲，25題，6分）鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的 和 等發(fā)生化學反應的過程。據(jù)有關資料報導，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備或材料相當于年產(chǎn)量的20%~40%。保護金屬資源，人人有責。請寫出一條防止鐵制品生銹的方法 。
【答案】氧氣（或O2） 水(或H2O)
在金屬表面涂一層油漆（或在金屬表面鍍一層耐腐蝕的金屬或用油擦拭金屬表面等）
【解析】金屬制品的銹蝕主要是與空氣中的氧氣和水發(fā)生緩慢氧化的結果；要防止金屬的銹蝕，就要隔絕氧氣和水，可采用加防護層的方法；或者通過改變金屬自身的結構，增加其抗腐蝕的能力。
（2014年江蘇揚州，22題，9分）2014年5月8日揚州泰州機場正式首航
航站樓使用了鋼架結構
①鋼屬于 （“純凈物”或“混合物”）
②鐵銹蝕是鐵與空氣中的 和 （填化學式）等物質(zhì)作用的結果，防止鋼鐵銹蝕可采用的方法有 （寫任意一種）�；厥諒U鋼鐵的目的是 （填字母）
a 節(jié)約金屬資源 b 防止鋼鐵生銹
【答案】（4）①混合物 ②O2 ,H2O(不分前后) 在鋼鐵表面噴涂油漆或涂防銹油等 a
【解析】鋼是鐵的合金，屬于混合物；金屬制品長期暴露在空氣中，與水和氧氣接觸易生銹；金屬資源也屬于不可再生資源，回收利用廢舊金屬可有效節(jié)約、保護金屬資源，同時也有較高的經(jīng)濟價值。
27. （2014年浙江臺州，27題，6分）金屬冶煉是把金屬化合物轉(zhuǎn)變成金屬單質(zhì)，如煉銅的方法有：
（1）濕法煉銅：Fe+CuSO4=Cu+ FeSO4,這是利用鐵的活動性比銅____；
（2）干法煉銅：CO+CuO Cu+ CO2，這是利用CO的___性。
【答案】（1）強或活潑 (2)還原
【解析】鐵的活動性較強，可以將銅從其鹽溶液中置換出來；某些具有還原性的物質(zhì)可以和銅的氧化物發(fā)生氧化還原反應，奪取銅氧化物中的氧元素，使其還原，也可以得到金屬銅。
（2014年安微省，11題，6分）化學新材料的應用，使人們的生活質(zhì)量不斷提高。下圖是不同年代常用的水管。
(1)圖示水管中，含有的金屬元素是________，含有的有機合成材料是______。
(2)鑄鐵管容易生銹。工業(yè)上常用稀鹽酸來除鐵銹(Fe203)，該反應的化學方程式是______。
請你提出一種防止鐵制品銹蝕的方法：___________。
(3)由水管所用材料的變遷，你得到的啟示是_______。
【答案】（1）Fe、Zn（答一種也給分） 塑料 （2）Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
在鐵制品表面涂漆（其他答案均可）(3)材料發(fā)展史就是人類社會生產(chǎn)的發(fā)展史；
【解析】鐵和鋅都屬于金屬元素；塑料屬于有機合成材料，里不含有金屬元素；鐵銹的主要成分三氧化二鐵是一種金屬氧化物，可與酸發(fā)生復分解反應，生成可溶性的鐵鹽而除去，防止金屬的銹蝕就要隔絕空氣和水。
(1)小明探究：暖寶寶中的主要成分是什么?
剪開內(nèi)包裝袋，倒出其中的粉末，發(fā)現(xiàn)呈黑色。
【提出猜想】該黑色粉末可能含有炭粉、鐵粉、二氧化錳、氧化銅、四氧化
三鐵中的一種或幾種。
【初步驗證】將磁鐵靠近黑色粉末，部分被吸引。
【查閱資料】四氧化三鐵具有磁性，能被磁鐵吸引。
【得出結論】該黑色粉末可能含有 。
【進行實驗】
實驗編號 實驗操作 實驗現(xiàn)象
①取黑色粉末加足量稀硫酸固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液無藍色
②取實驗①的殘渣灼燒，將內(nèi)壁涂有
澄清石灰水的小燒杯罩在上方
澄清石灰水變渾濁
由實驗①可知，該黑色粉末肯定含_____________，肯定不含______________． ；寫出實驗①的化學反應方程式_________________________。
由實驗②可知，該黑色粉末肯定含 。(2)小明思考：暖寶寶為什么會發(fā)熱?
【查閱資料】暖寶寶中的鐵粉在空氣中發(fā)生了緩慢氧化，進而放出熱量。
由此可見，人們可以利用化學反應放出的能量，請再舉一例：___________________。(3)人們利用化學反應還可以_______________________。
【答案】（1）鐵和四氧化三鐵 鐵 氧化銅 Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ 炭
（2）燃燒燃料做飯（其他合理均給分） （3）制造新物質(zhì)
【解析】由黑色粉末部分被吸引可以推知黑色粉末中可能含有鐵或四氧化三鐵；還含有其他的黑色物質(zhì)，可能是碳或者氧化銅；由實驗一的現(xiàn)象可以得出結論：黑色粉末中一定含有鐵，一定不含氧化銅；實驗二的現(xiàn)象說明黑色粉末的組成中還含有碳；人類社會所用的絕大多數(shù)能量來自于化學反應放出的熱量，比如燃燒放熱等。
（2014年湖南懷化，23題，8分）南海是中國四大海域中最大、最深、自然資源最為豐富的海域，南海不但資源豐富，還是亞太地區(qū)海運的“咽喉要道”，這里有世界上最繁忙的航線，因此引起周邊國家的凱覬覦。
（1）海水屬于 （填“純凈物”或“混合物”）；海水曬鹽屬于混合物分離操作的 。（填序號）.
A．蒸餾 B．蒸發(fā) C．過濾 D．沉淀
（2）南海油氣資源豐富,石油加工可得到石油液化氣,假設某石油液化氣的主要成分為C4H10,
寫出其完全燃燒的化學方程式 �。�
小明家欲將石油液化氣灶具改為天然氣（主要成分為CH4）灶具，他應將進空氣管道口
（填“增大”或“減小”）；CH4屬于 。（填“有機物”或“無機物”）
（3）在“南海一號”打撈出的文物中，“鎏金龍手鐲”光彩奪目、完好無損；銅鏡表面有銅銹；鐵器則銹跡斑斑，殘存很少。這說明金、銅、鐵這三種金屬的活動性由強到弱的順序是 。
（4）生鐵和鋼是世界上用最大的（填“金屬材料”或“合成材料”）；煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應，反應的化學方程式 ；寫出防止鐵生銹的一種方法 。
【答案】（1）混合物 B （2）2C4H10+13O2點燃???8CO2+ 10H2O 減小 有機物
（3）鐵、銅、金 （4）3CO+Fe2O3高溫???2Fe+3CO2 刷漆、制成合金等。
【解析】利用風吹日曬，將海水蒸發(fā)，這種操作屬于蒸發(fā)結晶；根據(jù)天然氣和液化石油氣的組成不同，可看出，液化氣燃燒的需氧量明顯高于天然氣燃燒的需氧量，所以改燒天然氣以后，進風口應改�。唤鹗骤C光彩奪目、銅有少量銅銹；鐵器銹跡斑斑，殘存很少，不同的現(xiàn)象揭示了三種金屬的活動性是鐵大于銅大于鐵；煉鐵是利用一氧化碳與氧化鐵反應，將其還原得到生鐵；鐵的化學性質(zhì)比較活潑，易銹蝕，可將其置于干燥的環(huán)境中，并涂上防護層。
三、實驗探究題
（2014年湖南株洲，29題，8分）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應。某化學興趣小組利用下圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：
（1）寫出CO還原Fe2O3的化學方程式 ；
（2）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是 ；
（3）右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是 ；
（4）實驗開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸。檢驗裝置中的空氣已排盡的方法是 。
【答案】（1）3CO+Fe2O3===== 2Fe+3 CO2
（2）石灰水變渾濁
（3）燃燒多余的CO（或消除CO對空氣的污染）
（4）在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲， 證明空氣已經(jīng)排盡。
【解析】一氧化碳還原氧化鐵，生成鐵和二氧化碳，澄清石灰水會變渾濁；一氧化碳是有毒的氣體，大氣的污染物之一，不能直接排放到空氣中；實驗前要先通CO后加熱，目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱過程中發(fā)生爆炸。
（2014年廣東廣州，28題，11分）木炭粉還原氧化銅實驗后的混合粉末中含有銅、氧化銅、少量木炭粉，實驗室從該混合粉末中回收銅的方案如下：
(1)寫出下列反應的化學方程式：
反應①：_____________________________________________________；
反應②：___________________________________________________。
(2)反應①所用的硫酸的質(zhì)量分數(shù)為24.5％�，F(xiàn)要配制40g 24.5％的硫酸，需________g 98％的硫酸和_______g水。實際操作時，用lOml量筒取98％的硫酸(密
度為1.84g/cm3)，請在答題卡圖中畫出所取硫酸的液面。
(3)在進行“反應①”、“反應②”、“反應③”的操作時，可將反應物加入__________中(填儀器名稱)，然后__________ (填操作名稱)，使反應充分進行。
(4)試劑A可選用___________溶液(填一種物質(zhì)的化學式)。
(5)為了從混合粉末中回收更多的銅，可對實驗方案進行修改和完善，你的建議是(提出一條即可)______________________________________________________。
【答案】 （1）反應①：H2SO4 + CuO === CuSO4 + H2O
反應②：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
（2） 10g；30g。 所取硫酸的體積為5.4mL（如右圖所示）
（3）燒杯；用玻璃棒不斷攪拌。
（4）H2SO4 （CuSO4 等合理即給分）
（5）回收濾渣I中的Cu
【解析】混合物中含有氧化銅、木炭粉、銅，只能氧化銅可以和酸發(fā)生反應，并生成硫酸銅溶液；鐵的活動性強于銅，故反應二發(fā)生的是鐵和硫酸銅溶液之間的置換反應；溶液的稀釋與配制要遵循溶質(zhì)質(zhì)量守恒這一規(guī)律；量筒讀數(shù)視線與凹形底部相平。反應要充分進行，就要讓反應物充分接觸，可選擇大容器并用玻璃棒攪拌；濾渣二中含有鐵，可用鹽酸除去。
1、（2014江蘇南京，28題，9分）鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎。
（1）右圖是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學變化過程示意圖，根據(jù)圖示回答下列問題：
若右圖中采用的鐵礦石的主要成分是氧化鐵，請寫出A區(qū)和B區(qū)所發(fā)生主要反應的化學方程式：
A區(qū) ，
B區(qū) 、 。
（2）某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學原理的實驗，對固體產(chǎn)物成分進行探究。
【設計實驗】
用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實驗裝置如右圖。
【進行試驗】
該小組按上述實驗設計，在一定溫度下進行實驗，測得下列數(shù)據(jù)：
①反應前后玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量為66.0g(玻璃管的質(zhì)量為60.0g)
②反應后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量65.8g (冷卻到室溫稱量)
【分析與討論】
本實驗中，玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏�，小明同學認為該黑色固體全部是鐵，但小華同學提出了質(zhì)疑，于是大家提出查閱資料。
【查閱資料】
①一氧化碳還原氧化鐵的固體產(chǎn)物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關。
②一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產(chǎn)物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵。
③
【實驗與猜想】
①該小組同學將反應后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和 。
②進行猜想：黑色粉末可能
a.全部為鐵 b. c.
【得出結論】
①一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，若要得到鐵可適當提高反應溫度和延長反應時間。
②實驗裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有 。
A收集一氧化碳 B吸收二氧化碳 C檢驗二氧化碳
【答案】
(1)Fe2O3+ 3CO 2Fe+ 3CO2、C+ O2 2CO2、C+2CO2 2CO；
(2)【實驗與猜想】①氧化亞鐵；②b全部為四氧化三鐵、c鐵和四氧化三鐵
【得出結論】②A、B、C
【解析】煉鐵高爐里發(fā)生的最主要的反應是一氧化碳和氧化鐵之間的反應，該反應是煉鐵的反應原理，同時，反應所需要的高溫來自于碳的燃燒，還原劑一氧化碳則來自于碳和二氧化碳的反應，據(jù)此可以寫出相關的化學方程式；根據(jù)資料提示，能被磁鐵吸引的是鐵和四氧化三鐵；氧化鐵及氧化亞鐵不能被吸引；由此得出黑色固體的組成可能情形有三種：即全部是鐵；全部是四氧化三鐵；鐵與四氧化三鐵的混合物；瓶中裝滿氫氧化鈣溶液，一方面可證明反應的產(chǎn)物，同時吸收二氧化碳，雙長管設計可保證吸收充分；同時也可以對尾氣中不溶于水的一氧化碳進行收集。
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