九年级化学上册跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用（分层练习）（解析版）

跨学科实践活动5调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用1．从下列回收物品中可获得金属的是（）

A．易拉罐 B．塑料瓶 C．废纸张 D．旧玻璃【答案】A【解析】易拉罐是一种废旧金属制品，可以回收获得金属，塑料瓶是一种塑料制品，可以回收到塑料，废纸张可以回收获得新纸张，旧玻璃可以回收获得新玻璃制品。故选：A。2．“垃圾是放错位置的资源”，垃圾分类意义重大。废弃的易拉罐属于（）

A．厨余垃圾 B．可回收物 C．有害垃圾 D．其他垃圾【答案】B【解析】易拉罐是金属制品，所以废弃的易拉罐属于可回收物。故选B。3．下列措施能保护金属资源的是（）

A．废旧金属不需要回收利用 B．矿物资源无限，可以任意开采C．寻找金属代用品 D．将铁钉放置于潮湿的空气中【答案】C【解析】A、回收利用废旧金属能保护金属资源，减少环境污染，错误；B、矿物资源是有限的，要合理开采，错误；C、寻找金属代用品，可以节约金属资源，保护金属资源，正确；D、将铁钉放置于潮湿的空气中，铁钉易生锈，不能保护金属资源，错误。故选C。4．下列关于保护金属资源的说法，错误的是（）

A．回收废旧金属 B．寻找金属代用品C．合理开采金属矿物 D．禁止使用金属材料【答案】D【解析】A、废旧金属回收，能节约金属资源，有利于保护金属资源，故A不符合题意；B、寻找金属代用品，也可以保护金属资源，故B不符合题意；C、有计划、合理开采金属矿物，也可以保护金属资源，故C不符合题意；D、禁止使用金属材料，是不切合实际的，故D符合题意。故选D。5．下列有关金属资源的利用与防护说法不正确的是（）

A．沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的快B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀C．使用最多的金属材料是钢铁D．废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一【答案】A【解析】A、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，沙漠地区缺少水分，海边铁制品能与氧气和水接触，且氯化钠能加速铁的锈蚀，故沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的慢，选项说法错误，符合题意；B、用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可隔绝氧气和水，减缓钢铁的腐蚀，选项说法正确，不符合题意；C、现阶段用使用最多的金属材料是钢铁，选项说法正确，不符合题意；D、保护金属资源的有效途径有：防止金属锈蚀、废旧金属的回收利用、寻找金属替代品、有计划、合理地开采矿物等，选项说法正确，不符合题意。故选A。6．下列在关金属的说法正确的是（）

A．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe3O4B．常温下，所有的金属都是固体C．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一D．合金的硬度一般比组成它的纯金属的要小【答案】C【解析】A、铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe2O3，故说法错误；B、常温下，并不是所有金属都是固体，如常温下，汞是液体，故说法错误；C、回收利用废旧金属，可以节约金属资源，也可以减少对环境的污染，故说法正确；D、合金的硬度一般比组成它的纯金属的要大，故说法错误。故选C。7．下列关于资源、能源的叙述不正确的是（）

A．世界上已有50%以上的金和90%以上的铁得到了回收利用B．金属的回收和利用可以节约金属资源，减少对环境的污染C．地壳中含量最高的金属元素是铝D．空气是宝贵的自然资源，其中稀有气体约占空气总体积的0.94%【答案】A【解析】A、世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用，A选项错误；B、金属的回收和利用可以节约金属资源，节约冶炼净水消耗的能源，减少对环境的污染，B选项正确；C、地壳中含量最高的金属元素是铝，C选项正确；D、空气是宝贵的自然资源，其中稀有气体约占总体积的0.94%，D选项正确。故选：A。8．随着人们生活质量的不断提高，各种电池的用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来．其首要原因是（）

A．回收利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染C．减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀D．回收利用电池中的石墨电极【答案】B【解析】A．电池外壳的金属材料可回收利用，但不是集中处理的主要原因，故选项A不正确；B．电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源有污染，为防止污染，必须集中处理，为主要原因，故选项B正确；C．电池中渗漏的液体会腐蚀其它物品，则电池必须回收处理，为回收处理的次要原因，故选项C不正确；D．电池中石墨电极可回收利用，但不是集中处理的主要原因，故选项D不正确。故选：B。9．化学与资源、能源和环境都有紧密的关系。下列关于金属资源的叙述正确的是（）

A．废旧金属不能再回收利用B．金属矿物的储量有限，而且不能再生C．防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径D．我国的稀土储量居世界第一位，可以大力开发利用【答案】B【解析】A、废旧金属还能回收利用，该选项叙述不正确；B、金属矿物的储量有限，且不能再生，应合理使用，该选项叙述正确；C、保护金属资源的途径很多，除了防止金属腐蚀外，还可通过合理开发金属资源、寻找金属的替代品等，该选项叙述不正确；D、虽然我国的稀土储量居世界第一位，但人均较少，应合理利用，该选项叙述不正确。故选B。10．下列关于资源、能源的叙述正确的是（）

A．回收利用废旧金属，虽不能减少对环境的污染，却可以节约金属资源B．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%—40%C．目前已制得的合金只有90余种D．金属资源只有金、银以单质的形式存在，其余都以化合物形式存在【答案】B【解析】A、回收利用废旧金属，既能减少对环境的污染，也能节约金属资源，该选项叙述不正确；B、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%，该选项说法正确；C、目前已制得的纯金属只有几十种，但制得的合金已达几千种，该选项说法不正确；D、自然界中金属资源除金、银等少数金属有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，但其它金属也有单质，该选项说法不正确。故选B。11．回收含铜废料（主要成分为Cu）中的铜，其操作流程如图：注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。(1)请写出步骤①中灼烧的目的：______________________________________。(2)写出步骤④中发生的化学方程式：__________________________________。(3)最后从Cu、Fe混合物中回收Cu的方法：________________________________（选取合适的试剂，并写出对应的操作）。【答案】(1)将含铜废料中的Cu转化为CuO（答案合理即可，下同）(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(3)将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤【解析】（1）含铜废料的主要成分为Cu，Cu与稀硫酸不反应，CuO可与稀硫酸反应，所以“灼烧”的主要目的是将Cu转化为CuO，便于下一步酸溶过程中与稀硫酸反应。（2）步骤④的还原过程是铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。（3）已知Cu与稀硫酸不反应，Fe可与稀硫酸反应生成FeSO4溶液和H2，所以将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤即可从Cu、Fe混合物中回收Cu。1．下图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法错误的是（）

A．生铁是由铁和碳等元素组成的合金，在物质分类中属于化合物B．铁矿石冶炼成铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来C．铁制品废弃后易与周围环境中的水、空气等物质作用而锈蚀D．废旧金属铁循环利用可节约资源，减少对环境的污染【答案】A【解析】A、合金属于混合物，生铁是由铁和碳等元素组成的合金，属于混合物；错误；B、将化合态的铁变成游离态的铁，则铁矿石冶炼铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来；正确；C、铁在潮湿的空气中易生锈，废弃铁制品与周围环境中的水、空气等物质作用而锈蚀；正确；D、废旧金属铁是可回收资源，将其循环利用可节约资源，减少对环境的污染；正确；故选A。2．某废料中含有铝、铁、铜三种金属，用该废料制备硫酸亚铁溶液和回收金属铜的工艺流程如下：(1)操作1的名称是。(2)已知步骤①中发生反应的化学方程式为，则X的化学式为。(3)步骤②中发生反应的化学方程式为。(4)结合生活实际分析，将该废料回收并综合利用的意义是(任写一点)。【答案】(1)过滤(2)H2(3)(4)保护环境、节约资源、节约能源(合理即可)【解析】（1）操作1是将固体和液体分离，所以操作1的名称是过滤，故填：过滤。（2）根据化学方程式可知，化学反应前后各原子个数不变，反应物中含有Al原子2个，Na原子2个，O原子4个，H原子6个；生成物中已有Al原子2个，Na原子2个，O原子4个，则X的化学式为H2，故填：H2。（3）步骤②中由于铁在氢前，铜在氢后，所以铁能与稀硫酸反应，而铜不能。铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：，故填：。（4）该废料回收并综合利用可以减少垃圾的制造以及原料的消耗，其意义是保护环境、节约资源、节约能源，故填：保护环境、节约资源、节约能源（合理即可）。3．从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示：(1)图中“操作”的名称是。(2)写出滤液中存在的金属阳离子，所得贵重金属中任意一种成分的化学式。(3)写出①中发生的化学反应方程式(任写一种)；该反应的基本类型为。【答案】过滤Al3+、Fe2+Au(或Pt)(或)置换反应【解析】根据过滤的原理分析回答；根据铁、铝与稀硫酸的反应分析滤液中存在的金属阳离子，根据贵重金属写出一种成分的化学式；根据铁、铝与稀硫酸的反应写出方程式，根据反应的特点分析反应的类型。【解析】（1）图中“操作”是将固液分离，所以名称是过滤。（2）由于废旧电子产品中只有铁、铝与稀硫酸发生了反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故滤液中存在的金属阳离子Al3+、Fe2+；所得金属中属于贵重金属的是Au、Pt；故分别填：Al3+、Fe2+；Au（或Pt）。（3）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，其化学方程式为：；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其化学方程式为：。该反应是一种单质和一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，基本类型为置换反应。故分别填：（或）；置换反应。4．工业上使用废旧易拉罐回收金属铁和铝的工艺流程如下：(1)进行原料预处理的目的是。(2)“？”操作，可将铝和铁分开的物质是。(3)工业利用赤铁矿石冶铁的化学方程式为，从废旧易拉罐中回收铁与工业上利用铁矿石冶铁相比，意义是。【答案】(1)除去原料中的杂质，提高回收率（合理即可）(2)利用磁铁吸引铁（合理即可）(3)保护了金属资源（或节约资源）（合理即可）【解析】（1）由工艺流程图知，进行原料预处理的目的是除去原料中的杂质，提高回收率，故填：除去原料中的杂质，提高回收率(合理即可)。（2）“？”操作，将铝和铁分开，由于铁能被磁铁吸引，而铝不能，所以利用磁铁吸引铁，可将铝和铁分开，故填：利用磁铁吸引铁（合理即可）。（3）①工业利用赤铁矿石冶铁，是一氧化碳和赤铁矿石中的氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故填：。②从废旧易拉罐中回收铁与工业上利用铁矿石冶铁相比，意义是保护了金属资源（或节约资源），故填：保护了金属资源(或节约资源)(合理即可)。1．“雪龙2”号是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，也是世界上首艘具有双向破冰能力的破冰船。(1)破冰船中主体材料为特种钢，钢属于（选填“纯净物”或“混合物”）。(2)工业上用赤铁矿炼铁的化学反应方程式为。(3)为探究“雪龙2”号中铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，下列实验可行的是______（填序号）。A．向氯化铝溶液中先加入足量铜丝，再加入足量铁丝B．向氯化亚铁溶液中先加入足量铜丝，再加入足量铝丝C．向氯化铜溶液中先加入足量铁丝，再加入足量铝丝D．向稀盐酸中先后加入足量铜丝、铁丝、铝丝(4)回收金属资源有利于金属资源的保护，化学兴趣小组的同学为回收部分生锈的生铁并制备硫酸亚铁，设计流程如下。已知：。①黑色粉末1是由元素组成的。②操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是，在这两步操作中，玻璃棒的作用是。③溶液1中需加入过量铁粉，目的是，加入铁粉后发生的置换反应的化学方程式为。【答案】(1)混合物(2)(3)BCD(4)碳/C过滤引流将硫酸铁转化为硫酸亚铁，并除去过量的硫酸【解析】（1）钢是金属和金属或非金属熔合而成的，属于混合物，故填：混合物；（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，故填：；（3）三种金属活动性由强到弱的顺序是铝、铁、铜；A、铜和铁都不能与氯化铝溶液反应，只能证明铝的金属活动性最强，不能探究铁和铜的金属活动性，错误；B、铜丝不能与氯化亚铁溶液反应，说明铜的金属活动性比铁弱；铝丝能够与氯化亚铁溶液反应，说明铝的金属活动性比铁强，能够探究三种金属活动性强弱，正确；C、铁丝能够和氯化铜溶液反应，生成氯化亚铁溶液和铜，再加入铝丝后，铝能够和氯化亚铁溶液反应，能够探究三种金属活动性强弱，正确；D、加入铜丝不能与稀盐酸反应，金属活动性最弱；加入铁丝，能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明铁的金属活动性比铜强；再加入铝丝，能够与硫酸亚铁反应，说明铝的金属活动性比铁强，能够探究三种金属活动性强弱，正确；故填：BCD；（4）①部分生锈的生铁中含有铁、碳、氧化铁，铁属于活泼金属，氧化铁属于金属氧化物，均能与稀硫酸反应，碳不能与稀硫酸反应，黑色粉末是碳，故填：碳或C；②操作I和操作II能分离固体和溶液，是过滤，故填：过滤；过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体飞溅，故填：引流；③溶液1中有过量的稀硫酸，加入铁粉后能够得到产物硫酸亚铁，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁能和硫酸铁反应，转化为硫酸亚铁；故填：将硫酸铁转化为硫酸亚铁，并除去过量的硫酸；铁能够和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。2．据统计全球每年消耗大约1500亿个易拉罐，其使用后的处理已成为研究热点。I．辨识材质(1)易拉罐置于冰箱能迅速降温，这体现了金属的性。(2)易拉罐以铝或铁作为罐体材料。为区分常见装可乐和椰汁的罐体主材，对其进行如下探究：①物理方法：分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是。②化学方法：(填写一种操作、现象和结论)。Ⅱ．铁罐回收兴趣小组的同学们尝试用回收的铁罐来制备补铁剂硫酸亚铁。除去铁罐表层的涂层后将其剪碎，称取5份5.6g的铁屑，分别向其中加入一定体积14%的硫酸溶液(密度为1.1g·mL)，测得硫酸亚铁的产率如下表：序号m(Fe)：m(H2SO4)产率/％15.6：8.8274.6325.6：0.8076.7435.6：10.7887.8545.6：11.7695.1455.6：12.7492.36(3)至少加入mL14%的硫酸溶液能使5.6g铁屑完全反应(精确到0.1)。(4)m(Fe)：m(H2SO4)=时进行反应最佳(从表中选择一组数据填写)。Ⅲ．铝罐回收科研人员将碱液捕集二氧化碳后的产物与铝罐在一定条件下制备高效储氢物质甲酸钠(HCOONa)和牙科材料勃姆石[AlO(OH)]，工艺流程如下：为研究反应①进行的实验条件，科研人员将相同比例和质量的NaHCO3和Al在不同温度、碱度、反应时长进行对比实验，收集实验数据如图所示：(5)从捕集到的二氧化碳到产品甲酸钠，其中碳元素的化合价(填“不变”“升高”或“降低”)。(6)由图示可知反应①的最佳实验条件为，此时反应的化学方程式为。(7)该工艺在环境治理方面的意义在于。【答案】(1)导热(2)铝、铁分别剪取样品打磨，放入2支试管