2014年中考化学真题精品解析分类汇编：考点9 金属资源的利用和保护
一、选择题
（2014?湖北黄石23题,1分）下列关于铁的说法中正确的是（ ）
A．纯铁比生铁硬 B．铁矿石、焦炭、石灰石是高炉炼铁的原料
C．可用铁制容器配制波尔多液 D．铁锈能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应
【答案】B
【解析】炼铁所用的主要原料包括铁矿石、焦炭、石灰石、还有空气等。
（2014年福建泉州，3题，2分）下列有关铁的说法不正确的是
A 生铁和钢都是铁合金
B 铁是地壳中含量最多的金属元素
C工业炼铁的原理是：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
D 铁锅使用后及时洗净、干燥，以防生锈
【答案】B
【解析】地壳中含量排前四位的是氧硅铝铁，铝是排名第一的金属元素，铁是目前应用最广泛的金属元素。
（2014年浙江湖州，16题，3分）观察和实验是学习科学的重要方式，下列实验中观察到的颜色正确的是（　　）
A.铁锈放入稀盐酸中溶液变黄色
B.酚酞试液滴入硫酸溶液中变红色
C.硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
D.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液出现红褐色絮状沉淀
【答案】A
【解析】铁锈的主要成份是Fe2O3，它能够和盐酸反应生成可溶性的三氯化铁，溶液呈黄色。
（2014年甘肃兰州，18题、2分）世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是
A 铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B 同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C 在铁制品表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D 铝的抗腐蚀性能比铁强，生活中用钢丝球洗刷铝锅
【答案】D
【解析】防止金属的锈蚀，一般通过在金属外面加防护层来实现，铝的化学性质非常活泼，易与空气中的氧气发生氧化反应，生成一层致密的氧化物保护膜，阻止里面的铝继续被氧化，而用钢丝球擦洗铝锅，会破坏氧化物保护膜，加速铝的氧化。
11. （2014年山东潍坊，11题，2分）2014年诺贝尔化学奖被授予以色列科学家达尼埃尔?谢赫特曼，以表彰他发现了准晶体。使固体家族有了除晶体、非晶体之外的第三位成员——准晶体。下列关于的说法正确的是（ ）
A.准晶体一定都是单质
B.金属的回收利用是保护金属资源的一条有效途径
C.金属铝常温下与氧气不反应，所以铝具有很好的抗腐蚀性能
D.“天宫一号”飞行器的外壳是可降解塑料
【答案】B
【解析】金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径，金属的回收利用还可以防止有害金属对环境的污染。
（2014年山东滨州，9题，3分）下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是（　　）
A．农具上铁锈不及时除去
B．切过酸菜的菜刀不及时清洗
C．工地上的钢管堆放在潮湿的地方
D．家用剪刀不用时，涂上油并放在干燥处
【答案】D
【解析】金属在潮湿的环境里易生锈，涂上油并置于干燥处可有效隔离空气中的水与氧气，防止金属锈蚀。
二、填空、简答题
（2014年湖南衡阳，28题,3分）学好化学可以帮助我们分析和解决生产、生活中的问题。
⑴为了全民健康，我国推广使用强化铁酱油，这里的“铁”指的是 （填“单质”、“元素”或“原子”）。
⑵校园内铁制车棚易生锈，写出一种防止其生锈的方法： ；同样是金属，为什么铝暴露在空气中不容易被腐蚀？ 。
【答案】⑴元素 ⑵给车棚刷漆 铝与空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝具有致密结实的结构，阻止了反应的进一步发生，起到了保护作用
【解析】铁是人体必需的营养元素之一；生活中要防止铁生锈，可以铁制品表面涂上油或其他的防护层，使之与空气中的水和氧气隔绝；金属铝的化学性质比较活泼，能够在空气中与氧气直接反应生成致密的氧化物保护膜，因此有较强的耐腐蚀性。
（2014年湖南株洲，25题，6分）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 和 等发生化学反应的过程。据有关资料报导，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%。保护金属资源，人人有责。请写出一条防止铁制品生锈的方法 。
【答案】氧气（或O2） 水(或H2O)
在金属表面涂一层油漆（或在金属表面镀一层耐腐蚀的金属或用油擦拭金属表面等）
【解析】金属制品的锈蚀主要是与空气中的氧气和水发生缓慢氧化的结果；要防止金属的锈蚀，就要隔绝氧气和水，可采用加防护层的方法；或者通过改变金属自身的结构，增加其抗腐蚀的能力。
（2014年江苏扬州，22题，9分）2014年5月8日扬州泰州机场正式首航
航站楼使用了钢架结构
①钢属于 （“纯净物”或“混合物”）
②铁锈蚀是铁与空气中的 和 （填化学式）等物质作用的结果，防止钢铁锈蚀可采用的方法有 （写任意一种）。回收废钢铁的目的是 （填字母）
a 节约金属资源 b 防止钢铁生锈
【答案】（4）①混合物 ②O2 ,H2O(不分前后) 在钢铁表面喷涂油漆或涂防锈油等 a
【解析】钢是铁的合金，属于混合物；金属制品长期暴露在空气中，与水和氧气接触易生锈；金属资源也属于不可再生资源，回收利用废旧金属可有效节约、保护金属资源，同时也有较高的经济价值。
27. （2014年浙江台州，27题，6分）金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质，如炼铜的方法有：
（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+ FeSO4,这是利用铁的活动性比铜____；
（2）干法炼铜：CO+CuO Cu+ CO2，这是利用CO的___性。
【答案】（1）强或活泼 (2)还原
【解析】铁的活动性较强，可以将铜从其盐溶液中置换出来；某些具有还原性的物质可以和铜的氧化物发生氧化还原反应，夺取铜氧化物中的氧元素，使其还原，也可以得到金属铜。
（2014年安微省，11题，6分）化学新材料的应用，使人们的生活质量不断提高。下图是不同年代常用的水管。
(1)图示水管中，含有的金属元素是________，含有的有机合成材料是______。
(2)铸铁管容易生锈。工业上常用稀盐酸来除铁锈(Fe203)，该反应的化学方程式是______。
请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法：___________。
(3)由水管所用材料的变迁，你得到的启示是_______。
【答案】（1）Fe、Zn（答一种也给分） 塑料 （2）Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
在铁制品表面涂漆（其他答案均可）(3)材料发展史就是人类社会生产的发展史；
【解析】铁和锌都属于金属元素；塑料属于有机合成材料，里不含有金属元素；铁锈的主要成分三氧化二铁是一种金属氧化物，可与酸发生复分解反应，生成可溶性的铁盐而除去，防止金属的锈蚀就要隔绝空气和水。
(1)小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化
三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引。
【得出结论】该黑色粉末可能含有 。
【进行实验】
实验编号 实验操作 实验现象
①取黑色粉末加足量稀硫酸固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色
②取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有
澄清石灰水的小烧杯罩在上方
澄清石灰水变浑浊
由实验①可知，该黑色粉末肯定含_____________，肯定不含______________． ；写出实验①的化学反应方程式_________________________。
由实验②可知，该黑色粉末肯定含 。(2)小明思考：暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量。
由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：___________________。(3)人们利用化学反应还可以_______________________。
【答案】（1）铁和四氧化三铁 铁 氧化铜 Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ 炭
（2）燃烧燃料做饭（其他合理均给分） （3）制造新物质
【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铁或四氧化三铁；还含有其他的黑色物质，可能是碳或者氧化铜；由实验一的现象可以得出结论：黑色粉末中一定含有铁，一定不含氧化铜；实验二的现象说明黑色粉末的组成中还含有碳；人类社会所用的绝大多数能量来自于化学反应放出的热量，比如燃烧放热等。
（2014年湖南怀化，23题，8分）南海是中国四大海域中最大、最深、自然资源最为丰富的海域，南海不但资源丰富，还是亚太地区海运的“咽喉要道”，这里有世界上最繁忙的航线，因此引起周边国家的凯觊觎。
（1）海水属于 （填“纯净物”或“混合物”）；海水晒盐属于混合物分离操作的 。（填序号）.
A．蒸馏 B．蒸发 C．过滤 D．沉淀
（2）南海油气资源丰富,石油加工可得到石油液化气,假设某石油液化气的主要成分为C4H10,
写出其完全燃烧的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
小明家欲将石油液化气灶具改为天然气（主要成分为CH4）灶具，他应将进空气管道口
（填“增大”或“减小”）；CH4属于 。（填“有机物”或“无机物”）
（3）在“南海一号”打捞出的文物中，“鎏金龙手镯”光彩夺目、完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少。这说明金、铜、铁这三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（4）生铁和钢是世界上用最大的（填“金属材料”或“合成材料”）；炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式 ；写出防止铁生锈的一种方法 。
【答案】（1）混合物 B （2）2C4H10+13O2点燃???8CO2+ 10H2O 减小 有机物
（3）铁、铜、金 （4）3CO+Fe2O3高温???2Fe+3CO2 刷漆、制成合金等。
【解析】利用风吹日晒，将海水蒸发，这种操作属于蒸发结晶；根据天然气和液化石油气的组成不同，可看出，液化气燃烧的需氧量明显高于天然气燃烧的需氧量，所以改烧天然气以后，进风口应改小；金手镯光彩夺目、铜有少量铜锈；铁器锈迹斑斑，残存很少，不同的现象揭示了三种金属的活动性是铁大于铜大于铁；炼铁是利用一氧化碳与氧化铁反应，将其还原得到生铁；铁的化学性质比较活泼，易锈蚀，可将其置于干燥的环境中，并涂上防护层。
三、实验探究题
（2014年湖南株洲，29题，8分）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：
（1）写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 ；
（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是 。
【答案】（1）3CO+Fe2O3===== 2Fe+3 CO2
（2）石灰水变浑浊
（3）燃烧多余的CO（或消除CO对空气的污染）
（4）在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声， 证明空气已经排尽。
【解析】一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，澄清石灰水会变浑浊；一氧化碳是有毒的气体，大气的污染物之一，不能直接排放到空气中；实验前要先通CO后加热，目的是排尽装置内的空气，防止加热过程中发生爆炸。
（2014年广东广州，28题，11分）木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉，实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下：
(1)写出下列反应的化学方程式：
反应①：_____________________________________________________；
反应②：___________________________________________________。
(2)反应①所用的硫酸的质量分数为24.5％。现要配制40g 24.5％的硫酸，需________g 98％的硫酸和_______g水。实际操作时，用lOml量筒取98％的硫酸(密
度为1.84g/cm3)，请在答题卡图中画出所取硫酸的液面。
(3)在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时，可将反应物加入__________中(填仪器名称)，然后__________ (填操作名称)，使反应充分进行。
(4)试剂A可选用___________溶液(填一种物质的化学式)。
(5)为了从混合粉末中回收更多的铜，可对实验方案进行修改和完善，你的建议是(提出一条即可)______________________________________________________。
【答案】 （1）反应①：H2SO4 + CuO === CuSO4 + H2O
反应②：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
（2） 10g；30g。 所取硫酸的体积为5.4mL（如右图所示）
（3）烧杯；用玻璃棒不断搅拌。
（4）H2SO4 （CuSO4 等合理即给分）
（5）回收滤渣I中的Cu
【解析】混合物中含有氧化铜、木炭粉、铜，只能氧化铜可以和酸发生反应，并生成硫酸铜溶液；铁的活动性强于铜，故反应二发生的是铁和硫酸铜溶液之间的置换反应；溶液的稀释与配制要遵循溶质质量守恒这一规律；量筒读数视线与凹形底部相平。反应要充分进行，就要让反应物充分接触，可选择大容器并用玻璃棒搅拌；滤渣二中含有铁，可用盐酸除去。
1、（2014江苏南京，28题，9分）钢铁工业是国家工业的基础。
（1）右图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题：
若右图中采用的铁矿石的主要成分是氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：
A区 ，
B区 、 。
（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分进行探究。
【设计实验】
用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如右图。
【进行试验】
该小组按上述实验设计，在一定温度下进行实验，测得下列数据：
①反应前后玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量为66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g (冷却到室温称量)
【分析与讨论】
本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色，小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 。
②进行猜想：黑色粉末可能
a.全部为铁 b. c.
【得出结论】
①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。
②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 。
A收集一氧化碳 B吸收二氧化碳 C检验二氧化碳
【答案】
(1)Fe2O3+ 3CO 2Fe+ 3CO2、C+ O2 2CO2、C+2CO2 2CO；
(2)【实验与猜想】①氧化亚铁；②b全部为四氧化三铁、c铁和四氧化三铁
【得出结论】②A、B、C
【解析】炼铁高炉里发生的最主要的反应是一氧化碳和氧化铁之间的反应，该反应是炼铁的反应原理，同时，反应所需要的高温来自于碳的燃烧，还原剂一氧化碳则来自于碳和二氧化碳的反应，据此可以写出相关的化学方程式；根据资料提示，能被磁铁吸引的是铁和四氧化三铁；氧化铁及氧化亚铁不能被吸引；由此得出黑色固体的组成可能情形有三种：即全部是铁；全部是四氧化三铁；铁与四氧化三铁的混合物；瓶中装满氢氧化钙溶液，一方面可证明反应的产物，同时吸收二氧化碳，双长管设计可保证吸收充分；同时也可以对尾气中不溶于水的一氧化碳进行收集。


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