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第6章　金属资源综合利用 达标测试卷
可能用到的相对原子质量：C－12　O－16
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
　　假如国宝会说话，会告诉我们怎样的化学秘密呢？完成1～2小题。
1．隋唐时期，出现了银白色的“白铜”材质古钱币，选择铸造钱币的金属时不需要考虑的因素是(　　)
A．导热性 ．耐腐蚀性
C．硬度 ．延展性
2．《周礼·考工记》中记载的“六齐”之说是世界上最早的关于合金配比的科学文献，下列文物主要由合金制造的是(　　)
3．冶炼钛(Ti)的反应之一为2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2，该反应属于(　　)
A．化合反应　　 ．分解反应　
C．置换反应　 ．氧化反应
4．下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是(　　)
A．在表面刷漆　　　 ．改用不锈钢　
C．用湿布擦拭　　 ．在表面镀铬
5．金属材料的利用和发展推动了人类进步。下列有关金属的说法正确的是(　　)
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．铝具有很好的抗腐蚀性能
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
6．中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是(　　)
A．《淮南万毕术》：“曾青得铁则化为铜，外化而内不化。”原理：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
B．《宋会要辑稿》：“先取生铁打成薄片……浸渍数日……方成铜。”“打成薄片”：增大接触面积
C．《天工开物》：“摘红花，捣熟以水淘……捏成薄饼，阴干收贮。”“阴干”过程中水分蒸发
D．《神农本草经》：“水银……熔化(加热)还复为丹。”其中“丹”指金
7．如图是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是(　　)
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A．实验开始时应先通入CO，目的是排尽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红色粉末逐渐变成黑色
C．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是防止CO污染环境
D．反应结束后，先停止通入CO，再熄灭酒精喷灯
8．下列实验方案能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别铁粉和炭粉 观察颜色
B 比较铝片和镁铝合金片的硬度 相互刻画
C 除去铜粉中的少量炭粉 在空气中充分加热
D 除去铁粉中的锌粉 加入足量稀盐酸
9.将一定量的铁粉放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，小明往滤渣中滴加稀盐酸，发现没有气泡产生，以下对所得滤液和滤渣成分的判断不正确的是(　　)
A．滤渣中一定不含铁 B．滤渣中一定含有铜
C．滤液中一定含有硫酸铜 D．滤液中一定含有硫酸亚铁
10．长期埋在地下的金属管线会被锈蚀。常温下，某金属管线锈蚀速率与土壤含水量的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
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A．土壤含水量越高，金属锈蚀速率越快
B．埋在地下的金属管线被锈蚀仅与土壤中水分有关
C．土壤含水量在20%～40%时，金属锈蚀的速率逐渐加快
D．常温下土壤含水量为30%时，金属管线锈蚀速率最快
二、非选择题：本题共6小题，共70分。
11．(5分)对古代金属制品的认识。
(1)关于炼钢的描述有：“凡钢铁炼法……火力到时，生钢(生铁)先化，渗淋熟铁之中。”说明熟铁的熔点________(填“<”或“>”)生铁的熔点。
(2)《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”，该反应属于________(填基本反应类型)反应。
(3)商代文物黄金面罩，其制作工艺先进，薄如蝉翼，利用了黄金良好的________性。
(4)清末铝制佛像至今保存完好，其原因是_____________________________________________(用化学方程式表示)。
12．(14分)某校化学兴趣小组以“金属的化学性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】金属与氧气反应。
(1)烤蓝技术是防锈工艺的一种，即高温下在铁表面形成一层四氧化三铁，从而保护内部的铁不受腐蚀。下列选项中与四氧化三铁致密结构相似的物质是________(填字母)。
A．铝在常温下与氧气反应生成的氧化铝
B．铁在常温下与氧气、水反应生成的铁锈
C．水的净化中用于吸附颜色、异味的活性炭
【任务二】金属与酸反应。
(2)将稀盐酸滴在铁片上，现象是________________________________________，该反应的生成物是____________________________________________。
(3)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，在反应一段时间后用燃着的木条放在试管口检验时，听到爆鸣声，则产生的该气体是________(填化学式)。
【任务三】金属与金属化合物溶液反应。
(4)如图为金属铁和CuSO4溶液反应的示意图：
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①实际与Fe反应的粒子是________(用化学用语表示，下同)。
②该反应中失去电子的粒子是________。③由反应可知金属的活动性：Fe________(填“＞”或“＜”)Cu。
13．(12分)灵神星是太阳系最大的金属小行星，具备潜在的矿产资源价值，其金属成分可能由铁和镍组成。请和小组同学们一起探究。
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(1)镍在元素周期表中的信息如图1所示。写出关于镍的一条信息： ________________________________________________________________。
(2)将铁丝放入NiSO4溶液中，观察到铁丝表面有固体析出，说明铁的金属活动性比镍________(填“强”或“弱”)，反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)小组同学们查得实验室制取高纯镍的资料如下：
a．Ni(CO)4沸点为43 ℃，60 ℃以上与空气混合易爆炸；b.不纯的镍与CO在50～80 ℃时发生反应，生成Ni(CO)4，在180～200 ℃时，Ni(CO)4分解成Ni与CO；c.用石英玻璃封管制取高纯镍的装置如图2所示。
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①石英玻璃封管中生成的Ni(CO)4是________(填“固体”“液体”或“气体”)，生成的镍在________(填“50”或“190”)℃区域端。②该实验必须在密封管中进行的原因是______________________________________________(写一点)。
14．(14分)铜是重要的金属资源，它对改善人类生活、促进人类文明发展起着重要作用。
(1)铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的________性和________性。
(2)铜的冶炼：装入原料器之前，黄铜矿要敲碎，其目的是_______________________________________________________________。
物质 A B
硬度 2.5～3 5～6.6
(3)铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚。”据此判断A是__________。(注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬)
(4)铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu＋O2＋H2O＋X===Cu2(OH)2CO3，X的化学式为________。
(5)铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
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①步骤I中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
②溶液C中除水外还存在的物质是______________________________________________________________。
15．(10分)某实践小组的同学们参加了“锈外慧中”的项目式学习。对铁的锈蚀与应用进行了进一步的探究。
任务一：探锈——铁锈蚀因素的探究。
小雅用铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计了如图所示的实验。
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(1)经过一周的观察，试管B和试管C中的铁钉无明显变化，试管A中的铁钉明显锈蚀，说明铁锈是铁与________________发生化学反应生成的。
(2)该实验中将蒸馏水煮沸的目的是_______________________________________________________________。
(3)结合实验结果和生活经验，写一条防止生活中铁制品生锈的方法：____________________________。
任务二：用锈——铁锈蚀原理的应用。
小礼通过查阅资料了解到暖宝宝发热的原理是利用铁粉生锈放出热量。他购买了某品牌暖宝宝，发现原料主要包括铁粉、活性炭、食盐等，针对该暖宝宝的原料进行验证暖宝宝原料中含有铁粉的探究活动。
(4)打开包装后观察到固体为黑色，判断原料含铁粉，但立即被其他同学否定，原因是__________________________________________________________。
(5)取少量原料固体于试管中，加入适量稀盐酸，观察到的现象是__________________________________________________________。
分析得出结论：暖宝宝中的黑色物质含有铁粉。
16．(15分)某兴趣小组对炼铁的相关知识进行了以下主题学习活动。
活动一：用磁铁矿冶炼生铁。
　其中的一种工业流程如图1所示。
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(1)高温炼焦主要发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)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，分别是______________(填化学式)。
(3)在磁铁矿冶炼生铁的过程中，体现了焦炭的________性。
活动二：工业炼铁。
(4)高炉炼铁示意图如图2所示，C区是生铁的生成区域，请写出用磁铁矿炼铁的化学方程式： _________________________________________________，炉内不同区域发生的主要化学反应不同，因此各处温度不同，则温度的大小：A区________(填“＞”“＜”或“＝”)B区。
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(5)5 g某钢样(假设只含铁和碳)在纯氧中完全燃烧，得到0.33 g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。(写出计算过程)
活动二：其他炼铁方法。
(6)随着中国铁路的发展，高铁时代已经来临，为适应提速要求，需把原有短轨连接成超长轨，工程技术人员常用点燃铝热剂(铝粉和氧化铁粉末的混合物)的方法，使其在高温条件下发生置换反应，放出大量的热，生成熔融状态的铁，从而焊接钢轨间的缝隙。该反应的化学方程式为________________________________________________。
答案
一、1.A　2.A　3.C　4.C　5.B　6.D　7.D　8.B　9.C　10.D
二、11.(1)＞　(2)置换　(3)延展　(4)4Al＋3O2===2Al2O3
12．(1)A
(2)铁片表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；氯化亚铁和氢气(或FeCl2和H2)
(3)H2　(4)①Cu2＋　②Fe　③>
13．(1)元素符号为Ni(合理即可)
(2)强；Fe＋NiSO4===FeSO4＋Ni
(3)①气体；190
②Ni(CO)4在60 ℃以上与空气混合易爆炸(或CO有毒，合理即可)
14．(1)延展；导电　(2)增大反应物接触面积，使反应更充分
(3)铜(或Cu)　(4)CO2
(5)①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　②H2SO4、FeSO4
15．(1)水和氧气　(2)除去水中的氧气
(3)铁制品表面涂油(合理即可)
(4)活性炭的颜色也是黑色的
(5)固体减少，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
16．(1)化学　(2)CaO、MgO　(3)还原
(4)4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2；＞
(5)解：设此钢样中碳的质量为x。
C＋O2CO2
12 44
x 0.33 g
＝　x＝0.09 g
此钢样中碳的质量分数为×100%＝1.8%
答：此钢样中碳的质量分数为1.8%。
(6)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3

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