专题 2.2-3 金属的化学性质（三）防止金属腐蚀的方法-2021-2022学年九年级科学上册同步学习精讲精练（浙教版）

第2章　物质转化与材料利用 2.2-3 金属的化学性质（三）防止金属腐蚀的方法 目 录 1 2 2 3 【基础巩固练】 3 【发散思维练】 7 【核心素养练】 11 【中考提分练】 14 常用的防止金属锈蚀的方法 (1)铁的锈蚀条件 纯净的铁在干燥的空气中是稳定的，铁在无氧的条件下即便与水接触也不易生锈。铁生锈的条件是：铁与氧气和水等物质相互作用。铁锈的主要成分是Fe2O3。如果接触盐酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液锈蚀更快。 (2)铁的防锈 根据铁的锈蚀条件不难推断防止铁生锈的方法是使铁制品隔绝空气或隔绝水。 【注意】铁锈是一种疏松易吸水的物质，铁生锈后如果没有除锈，会加速铁的锈蚀。因此铁制品要除锈后再涂保护层。铝制品表面有一层致密氧化铝保护膜，不需要再涂保护层。 实验探究：铁生锈条件的探究 实验装置： 实验要点：如图所示试管B中的水必须是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，目的是除去水中溶解的氧气，且要在试管口塞紧橡胶塞；试管C中应放入干燥剂，吸收空气中的水蒸气。 实验现象：一周后，A中铁钉生锈，在水面附近处锈蚀最严重，B、C试管中的铁钉没有生锈。 实验分析：A试管中的铁钉同时跟氧气和水接触而生锈；B试管中的铁钉只与水接触不生锈；C试管中的铁钉只与干燥的空气接触不生锈。 实验结论：铁与水、氧气接触发生化学反应而生锈。 实验拓展：铁若遇酸、食盐溶液等会使其锈蚀速率加快。根据金属锈蚀的条件，采取了涂油漆、抹油、保持金属制品干燥等一系列措施以防止金属生锈。 【常考】能说出金属锈蚀的条件以及防止金属腐蚀的简单方法 【例】我国2019年版第五套人民币硬币的材料是：铝合金或不锈钢，钢芯镀镍(Ni)。(如图，不按次序) (1)铸造以上硬币用到的材料都是___________ (填“合成材料”或“金属材料”)。 (2)选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是___________ (填字母)。 A.金属的导电性 B.金属的耐腐蚀性 C.金属的硬度 D.金属价格与硬币面值的吻合度 (3)为防止金属锈蚀，除了制成合金以外，还有哪些防锈方法：______________________ (写一种)。 (4)以上硬币涉及Fe、Al、Ni(镍)，已知Ni能够发生如下反应： Ni+H2SO4===NiSO4+H2↑ Fe+NiCl2——Ni+FeC2 三种金属活动性由强到弱的顺序为______________________(用元素符号表示)。 (5)某同学向分别盛有等质量的镍粉和铁片的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是______________________。 【答案】(1)金属材料 (2)A (3)涂漆、上油(答案合理即可) (4)Al、Fe、Ni (5)镍粉和铁片与酸的接触面积不同，未控制变量 【解析】(1)根据题干可知硬币的组成成分都是合金，所以铸造硬币用到的材料都是金属材料； (2)根据硬币的流通特点可知：铸造出的硬币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要高，而金属的导电性不是铸造硬币所考虑的因素； (3)为了防止铁制品生锈，除了制成合金外，还有很多其他方法，例如隔绝氧气可以防止铁生锈，在铁制品表面涂油漆、上油等方法可以使铁制品与氧气隔绝； (4)由金属活动性顺序的具体应用可知活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气，金属活动性强的金属可以把金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来， 由Ni+H2SO4===H2↑+NiSO4、Fe+NiCl2===Ni+FeCl2， 可知Ni活动性比氢强，比铁弱，可知三种金属的活动性顺序是Al>Fe>Ni； (5)金属的颗粒大小不同，与酸的反应速率也不同，所以没控制相同的条件，颗粒大小不同，金属表面产生气泡的快慢也会受到影响。 【基础巩固练】 1.(2020•湘西)建国以来，中国航运经济取得迅猛发展，现在已成为航运大国，正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是（ ） A.刷防锈漆 B.用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件 C.给某些部位涂油 D.船体表面镀一层黄金 【答案】D 【解析】船舶要进行防锈处理，刷防锈漆，能使铁制品与氧气和水隔绝，A能防止生锈。用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件，B能防止生锈。给某些部位涂油，能使铁制品与氧气和水隔绝，C能防止生锈。船体表面镀一层黄金，能防止生锈，但成本太高，D防锈措施不可行。故选D。 2.(2020•台州)铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是（ ） A.金