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8.3.2 金属资源的保护——九年级化学人教版（2024）下册
课后培优检测
1.立夏多雨，下列措施中不能防止铁制农具生锈的是( )
A.用后及时擦拭干净 B.涂抹机油形成保护层
C.放置在潮湿的墙角 D.表面喷涂防锈漆
2.青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是( )
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
3.下列图标与探究“铁钉生锈条件”实验无关的是( )
A.护目镜 B.锐器
C.排风 D.洗手
4.垃圾分类有利于生态文明建设。用过的铝制易拉罐、旧纸张应投入有下列标识的垃圾箱是( )
A. B. C. D.
5.长期露置于空气中的金属铜表面会被锈蚀。经检测锈蚀生成物中除含有Cu外，还有C、H、O三种元素。根据质量守恒定律，下列选项是推测与Cu锈蚀有关的物质及相关实验探究。下列有关描述错误的是( )
A.锈蚀物中的H来自空气中的
B.锈蚀物中的C来自空气中的
C.根据检测结果，探究造成铜生锈的物质只需完成实验①、⑥
D.如图探究实验还缺少金属铜只与、两种物质接触的实验
6.化学社团探究影响铁锈蚀的因素，方案如图。观察到③、②中铁丝团先后变暗，④中铁丝团最后变暗，①⑤中的铁丝团始终光亮。下列分析错误的是( )
A.③④说明食盐会加速铁的锈蚀
B.②④探究氧气浓度对锈蚀的影响
C.①②说明水是铁锈蚀的条件之一
D.④⑤说明氧气是铁锈蚀的条件之一
7.某兴趣小组为了探究“铁丝生锈的条件”和“铁丝燃烧的影响因素”，进行如下实验（点燃操作已略去，每个装置不止一个，可以根据实验需要进行选择）。下列判断错误的是( )
A.对比③④可知：铁丝形状影响铁丝燃烧
B.对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一
C.对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一
D.对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一
8.甲、乙是与空气中常见气体有关的两个实验，下列说法正确的是( )
A.甲说明水是由和组成的
B.甲中正极和负极产生气体的质量比为1∶2
C.乙实验结束后②中的气球变小
D.对比乙中的①和③，说明铁生锈需要水
9.铁制品在通常情况下很易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法中正确的是( )
A.镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用
B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液
C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气
D.镀铜铁制品是一种合金
10.根据以下“铁钉生锈实验”的设计，得出的结论不正确的是( )
A.对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加
C.对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加
D.对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速率较快
11.将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后，置于如图所示装置中，进行铁的锈蚀实验。 下列有关说法正确的是( )
A.铁锈蚀后生成四氧化三铁
B.导管内的液面低于试管内的液面
C.活性炭的存在会加速铁的锈蚀
D.以水代替食盐溶液，铁不能发生锈蚀
12.某同学用如图所示的装置进行铁锈蚀条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满冷开水(煮沸后迅速冷却的水)，并将其放在阳光下照射(已知小苏打溶液在升高温度后会分解产生二氧化碳)。下列说法错误的是( )
A.将水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气
B.一段时间后观察到甲中铁钉出现锈迹
C.金鱼藻的作用是进行光合作用产生氧气
D.该实验可证明铁锈蚀的条件之一是与水接触
13.我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀展开了探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】炭粉可加快铁的锈蚀，不与盐酸反应。
【设计实验】实验探究铁生锈的条件及影响因素。
实验1：小组同学设计下图实验1，一段时间后观察到C中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显变化。
实验2：为进一步探究影响铁生锈速率的因素，小组同学设计上图实验2，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表所示：
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200 s时氧气浓度/%
水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 10 0 0 20.8 15.2
③ 10 0 5 20.8 12.7
④ 10 1.0 0 20.8 8.0
（1）由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论，依据的现象是___________。
（2）实验1中设计B试管实验的目的是创设________的实验条件。
（3）实验2的①中200 s时氧气浓度没有发生变化的原因是________________。
（4）由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是________（填序号）。
（5）实验2中，设计②③的目的是________________。
14.金属材料广泛应用于生产和生活中。
(1)如图所示自行车部件中，属于金属材料的是______(填序号)。
A.钢铁骨架 B.塑料把手 C.橡胶轮胎
(2)为防止自行车的车架与空气中的_________接触而生锈，通常进行喷漆处理。
(3)下列矿石中能用来炼铁的是______(填序号)。
A.赤铁矿(主要成分是)
B.辉铜矿(主要成分是)
C.铝土矿(主要成分是)
(4)《天工开物》中收录了湿法炼铜技术。用铁和胆矾水(主要成分是溶液)冶炼铜，该反应的化学方程式为_________。
15.某化学兴趣小组对铁生锈的条件和影响因素进行以下探究。
【实验探究】如图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。为缩短出现明显现象的时间，小组同学对部分实验进行了改进，改进后的装置如图2所示。
【分析评价】
(1)图1实验中，对比_________（填装置的字母序号）可知，铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为_________，该实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是_________。
(3)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处：（答一条即可）_________。
(4)铁与水、氧气反应生成铁锈，铁锈主要成分的化学式是，铁生锈的化学方程式是_________。
【继续探究】小组同学利用手持数据采集器，测定对比铁钉与无水和有水情况下，以及在不同溶液（浓度相等）中接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图所示。
(5)分析图3中曲线①②可以得出铁锈蚀是氧气和水共同作用的结果，理由是_________。
(6)图3实验所用三种溶液中，铁钉接触到_________（填化学式）溶液更容易生锈。
(7)根据图中曲线都是“先陡后缓”的现象，关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是_________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、用后及时擦拭干净，能除去铁制农具表面的水，减少了铁与水的接触，从而可以防止生锈，不符合题意；
B、涂抹机油形成保护层，能隔绝氧气和水，可防止铁生锈，不符合题意；
C、放置在潮湿的墙角，铁制农具与氧气、水同时接触，满足铁生锈的条件，会加快铁的生锈，不符合题意；
D、表面喷涂防锈漆，能隔绝氧气和水，能防止铁生锈，不符合题意；
故选：C。
2.答案：A
解析：A、铁在与氧气、水蒸气共存时会发生锈蚀，将铁制品放在潮湿的空气里会加快铁制品的锈蚀，不利于金属资源的保护，故A符合题意；B、在钢铁表面涂油、刷漆可以隔绝钢铁与氧气、水蒸气的接触，都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B不合题意；C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的保护，故C不合题意；D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，故D不合题意。故选：A。
3.答案：C
解析：A、该图标是护目镜，该实验中需要佩戴护目镜，保护眼睛，与实验有关，故A错；B、该图标是锐器，该实验中使用铁钉，需要标注锐器标志，防止划伤，与实验有关，故B错；C、该图标是排风，该实验中不会产生有害气体等，不需要排风标志，与实验无关，故C正确；D、该图标是洗手标志，实验结束后，需要洗手，保持卫生，与实验有关，故D错。故选：C。
4.答案：A
解析：用过的铝制易拉罐、旧纸张均可回收再利用，应投入可回收物的垃圾箱。
5.答案：D
解析：A.、根据质量守恒定律，锈蚀物中的H来自空气中的，故A选项正确，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，锈蚀物中的C来自空气中的，故A选项正确，不符合题意；
C、锈蚀物中的碳元素只能来自于空气中的二氧化碳，氢元素只能来自于空气中的水，故只要证明铜的锈蚀还与氧气有关即可，①、⑥实验就可以说明铜的锈蚀需要氧气，故C选项正确，不符合题意；
D、该实验中没有必要探究铜只与、两种物质接触，故D选项错误，符合题意。故选D。
6.答案：A
解析：A、③为浸过食盐溶液的铁丝团通入干燥的氧气，④为潮湿的铁丝团在空气中，③④中的变量不仅有否浸过食盐溶液，氧气浓度也不同，变量不唯一，不能说明食盐会加速铁的锈蚀，故选项分析错误；
B、②为潮湿的铁丝团通入干燥的氧气，④为潮湿的铁丝团在空气中，②④中变量唯一为氧气的浓度，可探究氧气浓度对锈蚀的影响，故选项分析正确；
C、①为干燥的铁丝团通入干燥的氧气，②为潮湿的铁丝团通入干燥的氧气，①②中变量唯一为是否有水，①中的铁丝团始终光亮，②中铁丝团先后变暗，说明②中铁丝生锈，①中铁丝没有生锈，说明水是铁锈蚀的条件之一，故选项分析正确；
D、④为潮湿的铁丝团在空气中，⑤为潮湿的铁丝团在蒸馏水中，④⑤变量唯一为是否与氧气接触，④中铁丝团最后变暗，⑤中的铁丝团始终光亮，说明④中铁丝生锈，⑤中铁丝没有生锈，说明氧气是铁锈蚀的条件之一，故选项分析正确；
故选A。
7.答案：C
解析：A、对比③④可知，除了铁丝形状不同外，其它条件均相同，可得出铁丝形状能影响铁丝的燃烧，故选项说法正确；
B、对比①③可知，①中铁丝不生锈，③中铁丝生锈，说明水是铁丝生锈的条件之一，故选项说法正确；
C、对比①②可知，变量有氧气、水，不能得出氧气是铁丝生锈的条件之一，故选项说法错误；
D、对比②③可知，除了氧气外，其它条件均相同，可得出氧气是铁丝燃烧的条件之一，故选项说法正确。
故选C。
8.答案：C
解析：A、甲是电解水实验，电解水生成氢气和氧气，氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，根据化学反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由和组成，A 错误；
B、甲中电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，正极和负极产生气体的体积比为1∶2，质量比为8∶1，B 错误；
C、乙中②里湿润铁丝与氧气反应生锈，消耗氧气，装置内压强减小，气球变小，C 正确；
D、乙中①是干燥铁丝在氧气中，③是湿润铁丝在二氧化碳中，①和③变量不唯一（有氧气和二氧化碳的差异，还有干燥和湿润的差异），不能说明铁生锈需要水，D 错误。
故选C。
9.答案：C
解析：铜不与酸溶液反应，镀铜铁制品可以在弱酸性条件下使用；铜的金属活动性比银强，可与硝酸银溶液反应，故镀铜铁制容器不可盛硝酸银溶液；镀铜铁制品中铜和铁没有熔合在一起，不属于合金。
10.答案：A
解析：A、甲乙实验变量不唯一，故对比甲、乙，不能说明铁生锈一定要有氧气参加，A错误；
B、对比乙、丙，乙中铁钉不生锈，丙中铁钉生锈，说明铁生锈一定要有氧气参加，B正确；
C、对比甲、丙，甲中铁钉不生锈，丙中铁钉生锈，说明铁生锈一定要有水参加，C正确；
D、对比丙、丁，丙丁中铁钉均生锈，但丙中水面附近生锈的速率较快，说明铁在水面附近生锈的速率较快，D正确。
故选A。
11.答案：C
解析：A、铁锈蚀后生成氧化铁，故选项说法错误。B、将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后，置于如图所示装置中，一段时间后，铁生锈消耗了装置中的氧气，使装置内气体体积减少，压强减小，导管内的液面高于试管内的液面，故选项说法错误。C、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，活性炭的存在会加速铁的锈蚀，故选项说法正确。D、以水代替食盐溶液，铁也会发生锈蚀，只是锈蚀的速率不如用食盐溶液快，故选项说法错误。故选：C。
12.答案：D
解析：A、氧气的溶解度随温度的升高而减小，将水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气并防止氧气再次溶于水中，A正确。
B、植物进行光合作用时，需消耗二氧化碳释放氧气，甲中铁钉与氧气和水同时接触，一段时间后出现锈迹，B正确。
C、金鱼藻的作用是进行光合作用产生氧气，C正确。
D、甲中铁钉与氧气和水同时接触，发生锈蚀；乙中铁钉只与水接触，不会发生锈蚀该实验可证明铁锈蚀的条件之一是与氧气接触，D错误。
故选D。
13.答案：（1）试管A中铁钉不生锈，试管C中铁钉生锈
（2）没有氧气
（3）铁粉没有与水接触，不能生锈
（4）②④
（5）探究稀醋酸能否加速铁生锈
解析：（1）试管A中铁钉只与空气接触不生锈，试管C中铁钉与水、空气同时接触生锈，说明铁生锈时需要与水接触。
（2）试管B中的铁钉没有与氧气接触，不生锈，用来与试管C对比，得出铁生锈需要与氧接触。
（3）①中铁粉没有与水接触，不能生锈，不消耗氧气，200 s时氧气浓度没有发生变化。
（4）②中没有食盐、④中有食盐，其他条件都相同，④中200 s时氧气浓度更少，说明食盐能加快铁生锈。
（5）②中没有稀醋酸，③中有稀醋酸，其他条件相同，目的是探究稀醋酸能否加速铁生锈。
14.答案：(1)A
(2)氧气和水蒸气/、
(3)A
(4)
解析：（1）金属材料包括纯金属和合金，钢铁属于铁合金。
A、钢铁骨架是由钢制成，钢属于金属材料，符合题意；
B、塑料把手是由塑料制成，塑料属于合成材料，不符合题意；
C、橡胶轮胎是由合成橡胶制成，合成橡胶属于合成材料，不符合题意。
故选A。
（2）铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果；为防止自行车的车架生锈，通常进行喷漆处理，目的是隔绝氧气和水（或、）；
（3）A、炼铁是将铁矿石中的铁从其化合物中还原出来。赤铁矿（主要成分是）中含有铁元素，可以用来炼铁，符合题意；
B、辉铜矿（主要成分是）不含有铁元素，不能用于炼铁，主要用于炼铜，不符合题意；
C、铝土矿（主要成分是）不含有铁元素，不能用于炼铁，主要用于炼铝，不符合题意。
故选A。
（4）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：。
15.答案：(1)AB
(2)U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈；氧气浓度较大
(3)未能探究铁生锈是否与氧气有关
(4)
(5)曲线②耗氧量大于①的耗氧量
(6)
(7)氧气浓度越低，铁生锈越慢
解析：（1）图1实验中，对比A（与氧气接触，生锈）B（与氧气隔绝，不能生锈）可知，铁生锈与氧气有关；
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为左边铁丝生锈，右边铁丝没有生锈；
图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是能够提供充足的氧气；
（3）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。该实验设计的不足之处是不能探究铁生锈是否与氧气有关；
（4）铁与水、氧气反应生成，反应的化学方程式为：；
（5）根据图可知，氧气的体积分数越低，耗氧量越高，在有水的条件下的耗氧量高于无水条件下，所以可以得出铁锈蚀是氧气和水共同作用的结果；
（6）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，由图可知铁钉在氯化铵溶液中生锈消耗的氧气最多，说明锈蚀的更严重，氯化铵的化学式为；
（7）根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，说明随着反应的进行，装置内氧气的浓度越来越低。

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