内容正文:
第十五讲 金属材料 金属的锈蚀与防护
1.(2023·重庆A)为了提高导弹的运载能力,增大其结构强度,弹体外壳材料通常选择( )
①铝合金 ②硬塑料 ③水泥 ④钛合金
A.①③ B.①②④
C.①④ D.②③④
2.(2023·内江)金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是( )
A.合金中只含金属元素
B.金能压成很薄的片,说明金的熔点高
C.在钢铁表面涂油,可减缓钢铁的锈蚀
D.铁能从ZnSO4、CuSO4的溶液中置换出锌和铜
3.(2023·长沙)2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞,制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是( )
A.铝锂合金的熔点比纯铝更高
B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C.铝锂合金是混合物
D.铝锂合金的硬度比纯铝小
4.(2023·陕西)曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产——打铁花,是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)生铁属于________(填“单质”或“合金”)。
(2)烧铁水时,用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气,其目的是_________
_____________________。
(3)打铁花在冬季表演更安全,是由于打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能________(填“良好”或“不好”)。
5.(2023·眉山)钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。回答下列问题:
(1)钛铁矿粉碎的目的是____________________________________________。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛元素的化合价为________。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为________
_________________。
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是________(填字母)。
A.回收利用废旧钛金属制品
B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存
D.寻找、开发钛金属的代替品
6.(2022·广东)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( )
A.对比①②可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一
C.对比①④可探究:温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D.对比③④可探究:接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
7.(2023·泸州)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:
(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通入N2的目的是____________________。
(2)通入适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是________________(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检测气体产物之一__________(填分子式)。
(3)C装置的作用是____________________________。
(4)当A装置内药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是____________。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加_____________(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到__________________________,说明铁已生成。
8.(2023·安徽)某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是_______________________________。
(2)铁锈的颜色是__________________。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究,一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是____________________________________。
(4)ABD对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是____________;C中的铁钉比D中的锈蚀更严重,原因是______________________________________。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同