内容正文:
第五章 金属的冶炼和利用
5.3 钢铁的锈蚀及其防护
一.钢铁的锈蚀及其防护
1. 铁生锈的条件:铁与氧气和水直接接触,(酸溶液或氯化钠溶液能加快铁的生锈)
2. 铁生锈的过程:铁与空气中的氧气、水等物质发生一系列复杂的化学反应的过程。
3. 铁锈成分复杂,主要成分是Fe2O3。
4. 铁锈的特点:疏松多孔,能加快铁的生锈。
二. 防锈原理和常用的防锈方法:
原理一:隔绝水:具体措施:保持铁制品表面的洁净、干燥,如铁锅、菜刀洗净擦干等。
原理二:隔绝水和氧气
具体措施:1.在铁制品表面涂一层油,如机械零件等。
2.在铁制品表面涂上一层油漆,如自行车车架等
3.在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理,如锯条等。
4.在铁制品表面镀上一层其他金属,如镀锌等。
原理三:改变铁制品的内部结构,将其制成不锈钢。
三. 废金属回收利用
1.意义:节约金属资源和能源;减少铅、镉、汞等有害金属的污染。
2.保护金属资源的有效途径有:
①防止金属锈蚀;
②废金属进行回收利用;
③合理开发金属资源和使用其它材料替代金属资源。
【练习】
1、“垃圾是放错了地方的资源”,应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制
易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收 ,它们属于( )
A、单质 B、纯净物 C、金属或合金 D、氧化物
2、废旧电池集中回收处理的主要目的是( )
A、回收金属 B、节约原材料
C、修理后再用 D、防止造成镉、汞等有毒金属对环境的污染
3、下列措施对自行车防锈无效的是( )
A、支架喷涂油漆 B、钢圈表面镀保护金属
C、用自来水把自行车冲洗干净 D、链条涂油
4、某些食品包装袋内常有一小包物质用来吸收氧气和水分,防止食品腐烂常称双吸剂,下列物质属于双吸剂的是( )
A、炭粉 B、铁粉 C、生石灰 D、熟石灰
5、下列关于金属资源的说法中,不正确的是( )
A.自然界中的大部分金属元素都以化合物形式存在
B.自然界中的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可保护金属资源和环境
D.合理开发矿物、寻找金属代用品都是可保护金属资源的有效途径
6、小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色,查阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有:①Cu和C;②Fe2O3和C;③Fe3O4和C;④Fe3O4、C和Fe;⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是:( )
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②⑤ D. ④⑤
7、铁在空气中锈蚀,实际上是_________跟_________、__________
等物质互相作用,发生一系列复杂的化学反应,使铁转化为铁的
化合物的过程。铁锈的主要成分是_____________________。
8、铜在空气中与氧气、二氧化碳、水等物质发生复杂的化学反应,会生成绿色的碱式碳酸铜,这个反应的化学方程式是 。
9、防止金属腐蚀,特别是钢铁的锈蚀是世界科学研究和技术领域中的重大问题。某同学为了探究铁生锈与哪些因素有关,设计了一个实验(如图所示):该同学找到三个铁钉,经过酸洗除锈、干燥后,分别放入A、B、C三支试管中,再向A、B试管中各注入煮沸后迅速冷却的蒸馏水,A中的铁钉部分浸入水中,B中的铁钉浸没水中,并在水面上注入一层植物油,C中放入一团裹有干燥剂CaCl2的棉花并塞上橡皮塞。请回答下列问题:
(1)在三支试管中,最容易
生锈的是 中的铁钉,因
此铁生锈的条件是
(2)为了防止铁制品生锈,
应采取的措施是 (写一种)
10、如图所示,弹簧下挂着一重物A,烧杯中盛有溶液B,
试根据要求回答下列问题:
(1)若A为铁块,B为稀硫酸,则将A放入B中,过
一会儿,弹簧测力计的读数将(填“变大”、“变小”或
“不变”,下同) 。
(2)若A为硫酸铜溶液,则将A放入B中,过一会儿,
弹簧测力计的读数将 。
11、钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料,但全世界每年都有约四分之一的钢铁因生锈损失。某化学课外活动小组,对钢铁制品锈蚀的条件进行如下探究,设计了如右下图所示的实验,根据右下图回答下列有关问题:
(1)一周后,观察到编号为 的试管中的铁钉锈蚀严重。A B C
(2)常温下,铁生锈的条件是铁跟 等物质相互作用的结果。
(3)欲除去铁锈,同学们提出了三种不同的实验方
法:①用砂纸擦;②用稀盐酸洗;③用稀碱液泡。
你认为最有效方法是 (填序号)。
(4)防止家庭中常用的铁制品生锈,简单易行的方法有
(列举一种方法) 。
(5)用相同材料制作,经过相同时间防锈处理的铁栏杆,安装在南方比安装在北方更易生锈,其原因是________________________________。
12、有一生锈的铁钉10克,放入足量的稀盐酸中充分反应,共得到氢气0.2克。
求:(1)铁钉中铁锈的质量分数?
(2)铁钉未生锈前的质量?
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