内容正文:
第三节 钢铁的锈蚀与防护
【边学边练】
知识点一 导致钢铁锈蚀的因素
1.钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 、 等物质发生化学反应的结果。钢铁的 、
、 和 等都是影响钢铁锈蚀的因素。钢铁锈蚀后生成铁锈(主
要成分是 ,化学式为 ),铁锈 ,会进一步加快钢铁的锈蚀。
2.钢铁除锈的方法:常用 或 除去钢铁制品表面的铁锈。
【跟踪练习一】
下列四支试管中,铁钉锈蚀最快的是 ( )
A
B
C
D
知识点二 减缓钢铁锈蚀的方法
铁制品与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应生成铁锈。常用的减缓或防止钢铁锈蚀的方法有:
1.保持钢铁制品表面的 、 。
2.在金属表面涂覆 (涂刷矿物油或油漆、覆盖搪瓷或塑料等)。
3.镀上一层不易锈蚀的金属或利用“烤蓝”等方法形成 ,以及改变金属的 和 。
【跟踪练习二】
下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是 ( )
A.涂油 B.镀一层耐腐蚀的金属
C.制成不锈钢 D.存放在潮湿的空气中
知识点三 废旧金属的回收利用
废旧金属既造成 ,又浪费了有限的 。回收废旧金属:既可以保护 ,又能
节约资源和能源。
【跟踪练习三】
有人估计,回收一个废弃的铝质易拉罐要比制造一个新易拉罐节约90%~97%的能源。与用矿石冶炼
相比,若回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨(提示:1吨氧化铁中含铁0.7吨),并可以减少空气污染、水污
染和固体废弃物。根据信息推测错误的是 ( )
A.制造新易拉罐的铝的冶炼可能需要消耗大量的能量
B.金属冶炼会产生污染空气的气体
C.废钢铁中的铁全部已经被氧化
D.回收废弃金属可以减少空气污染和水污染
【随堂小测】
1.关于金属及合金的说法错误的是 ( )
A.合金中至少含有两种金属元素 B.生铁和钢是常见的铁合金
C.不锈钢的抗锈蚀性能比纯铁好 D.在铁制品表面刷漆或涂油可以防止生锈
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2.(必考题)金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下,铁钉不会锈蚀的是 ( )
A
B
C
D
3.关于金属,下列说法中不正确的是 ( )
A.中国古代的湿法炼铜,原理是Fe+CuSO 4 FeSO4+Cu
B.常见金属容器都不能用来盛放酸溶液,会被腐蚀
C.自行车的钢圈,可以通过涂油层来防止其生锈
D.家里的菜刀,成分基本都是钢,属于铁合金
4.(必考题)如图是某同学探究铁钉生锈条件的实验,则说法不正确的是 ( )
甲 乙 丙
A.图乙中植物油的作用是隔绝氧气
B.一周后观察,发现铁钉锈蚀的是甲
C.丙中氯化钙的目的是除去空气中除氧气以外的其他气体
D.对比分析三组实验,得出铁生锈需要的条件是氧气和水
5.下列对金属和金属材料的认识中,错误的是 ( )
A.将铁矿石炼成铁的过程发生了化学反应
B.铁粉作双吸剂和铁生锈的原理相同
C.铜锌合金是铁和铜反应生成的新化合物
D.回收废旧金属有利于节约金属资源
6.2019年12月19日,我国第二艘航母“山东舰”正式入列,作为首艘国产航母,其制造过程中使用了大
量的金属材料,下列关于金属材料的说法中正确的是 ( )
A.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
B.钢与生铁的区别是所含主要金属元素不同
C.“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
7.港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是
( )
A.在金属制品表面镀保护层 B.改变金属结构制成合金使用
C.在金属制品表面涂油漆 D.用稀盐酸定期清洗金属制品
8.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
【思维升级】
9.(核心素养·科学探究与创新意识)如图所示,取一团光亮无锈的铁丝绒球,放入
一支干燥洁净的试管底部,将试管倒扣在一个盛水的烧杯中,数天后,能观察到的
现象是① ;② 。
错题整理与反思:
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2.(1)强 (2)前面
【跟踪练习三】
A
知识点四
单质 化合物 单质 化合物
【跟踪练习四】
A
【随堂小测】
1.A 2.B 3.A 4.C 5.A
6.(1)铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密
的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化
(2)2Al+2KOH+2H2 O 2KAlO2+3H2↑
(3)8Al+3Fe3O4
高温
9Fe+4Al2O3
【思维升级】
7.D 【解析】等质量的镁、铝分别加入足量的等质量、等
浓度的稀硫酸,铝反应的慢,但是生成的氢气质量大,
镁反应的快,但是生成的氢气的质量小,故A正确;等
质量的镁、铝分别与足量等质量、等浓度的稀硫酸反
应,当硫酸少量时,生成的气体由硫酸的量决定,所以
开始二者放出气体一直相等,但由于硫酸过量,等质量
的铝放出气体的质量大于镁放出气体的质量,故B正
确;足量的镁、铝分别同时放入等质量、等浓度的稀硫
酸中,酸完全反应时生成的氢气相同,铝反应的慢,镁
反应的快,故C正确;横坐标代表加入金属的质量,足
量的金属放入等质量、等浓度的稀硫酸中,生成的氢气
的质量相同,产生等质量的氢气,消耗镁的质量多,铝
的曲线应该在镁的上方,故D错误。故选D。
第2课时 金属与盐溶液的反应
【边学边练】
知识点一
Fe+CuSO 4 FeSO4+Cu
Cu+2AgNO 3 Cu(NO3)2+2Ag 置换反应
【跟踪练习一】
C 【解析】滤液中含有硝酸铜,无法确定硝酸银是否完
全参加了反应,滤液中可能含有AgNO3。故选C。
知识点二
1.可溶 2.靠前的金属 3.置换反应
【跟踪练习二】
C
【随堂小测】
1.A 2.D 3.D 4.D 5.A
6.B 【解析】Fe、Cu都不与 MgSO4 溶液发生反应,说明
镁>铁、铜,但不能比较铁、铜的金属活动性大小,不
能验证 Mg、Fe、Cu三种金属的活动性强弱。故选B。
7.B 【解析】乙、丙均能转化为甲,说明了金属活动性
乙>甲,丙>甲,丙能转化为乙,说明了金属活动性
丙>乙,则图中所示的3个转化实验并不是缺一不
可,无需做丙转化为甲的实验,故 A错误;乙、丙均能
转化为甲,说明了金属活动性乙>甲,丙>甲,丙能转
化为乙,说明了金属活动性丙>乙,三种金属的活动
性由强到弱依次为丙>乙>甲,故B正确;无法确定
三种金属是否都可以与稀盐酸反应生成氢气,故C错
误;只进行图中所示的转化②③,结论分别是丙>甲、
丙>乙,无法得出甲、乙的活动性强弱,故 D错误。
故选B。
8.B 【解析】镁的金属活动性比银、铜强,取一定量的镁
放入硝酸铜和硝酸银的混合液体中,镁先与 AgNO3
反应生成硝酸镁和银,AgNO3 反应完,若还有镁,镁
才能与Cu(NO3)2 反应生成硝酸镁和铜。固体只有
银时,硝酸铜没有参加反应,则滤液一定呈蓝色,故A
正确;固体有铜和银时,硝酸铜可能有剩余,滤液不一
定呈无色,故B错误;固体一定有银时,硝酸银可能有
剩余,滤液中可能有硝酸银,故C正确;无法确定反应
进行的程度,固体中可能有铜,滤液中可能有硝酸银,
故D正确。故选B。
【思维升级】
9.(2)锌表面产生气泡比铁表面产生气泡速率快
(3)铁、硫酸铜溶液 Fe+CuSO 4 FeSO4+Cu
(4)Cu<Fe<Zn (5)B
第三节 钢铁的锈蚀与防护
【边学边练】
知识点一
1.氧气 水蒸气 成分 环境的温度 湿度 酸碱性
氧化铁 Fe2O3 疏松多孔
2.稀盐酸 稀硫酸
【跟踪练习一】
D
知识点二
1.洁净 干燥 2.保护层
3.致密保护层 组成 结构
【跟踪练习二】
D
知识点三
环境污染 金属资源 环境
【跟踪练习三】
C
【随堂小测】
1.A 2.C 3.B
4.C 【解析】图乙中植物油的作用是隔绝氧气,
防止铁
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与氧气接触,故A正确。甲中铁钉能与氧气、水充分
接触,一周后观察,发现铁钉锈蚀的是甲,故B正确。
氯化钙具有吸水性,丙中氯化钙的目的是除去空气中
的水蒸气,故C错误。第一支试管中的铁钉能与氧
气、水充分接触;第二支试管中的铁钉只能与水接触;
第三支试管的铁钉只能与干燥的空气接触;一段时间
后,第一支试管中的铁钉生锈;另外两支试管的铁钉
没有生锈;对比分析三组实验,得出铁生锈需要的条
件是氧气和水,故D正确。故选C。
5.C
6.D 【解析】银的金属活动性小于铜,所以银不能与硝
酸铜发生置换反应,A错误;钢与生铁都是铁合金,二
者的区别是含碳量不同,B错误;“真金不怕火炼”说
明黄金的化学性质稳定,在高温的条件下也不与空气
中的氧气反应,C错误;金属资源的回收利用既保护
了环境,又节约了金属资源,D正确。故选D。
7.D 8.D
【思维升级】
9.铁丝绒球表面会生成一层红棕色的铁锈 试管内水
面会上升
【解析】铁丝与试管中的氧气和水充分接触,容易生成
红棕色的铁锈,铁丝生锈消耗了试管中的氧气,压强
减小,试管内的水面上升。
到实验室去:探究金属的性质
【边学边练】
知识点一
紫红 发烫 导热性 灯泡发光 导电性
【跟踪练习一】
1.B 2.A
知识点二
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
4Al+3O2
点燃
2Al2O3 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放
出大量的热,生成白色固体 2Mg+O2
点燃
2MgO
【跟踪练习二】
D 【解析】金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,
生成的氢气越多,消耗的稀盐酸的质量越多,则锌消耗
的盐酸多,故D错误。故选D。
【随堂小测】
1.B 2.D 3.A 4.A 5.B 6.B
7.C 【解析】由图中信息可知,M与稀盐酸反应的速率
快,说明 M比N活泼,A不正确;M 与稀盐酸反应生
成氢气的质量大,B不正确;由于镁的活动性大于铁,
等质量的镁和铁,镁生成的氢气质量多,C正确;N产
生氢气的速率慢,D不正确。故选C。
8.(1)4Al+3O 2 2Al2O3
(2)Fe+CuSO 4 Cu+FeSO4
9.(1)银 HCl+AgNO 3 HNO3+AgCl↓
(2)Fe2+ 【解析】(1)铁的金属活动性比银、铜强,向
含有AgNO3、Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一定量的
铁粉,铁先与AgNO3 反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3
反应完,若还有铁粉,铁才能与Cu(NO3)2 反应生成
硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤,向滤液中滴加稀盐
酸,产生白色沉淀,说明滤液中含有硝酸银,则甲实验
中滤渣的成分是银;产生白色沉淀,是因为稀盐酸与硝
酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应的化学反应方
程式为HCl+AgNO 3 HNO3+AgCl↓。(2)向滤
渣中滴加稀盐酸,产生气体,银、铜均不能与稀盐酸反
应,则说明滤渣中含有铁,说明铁是过量的,则乙实验
中滤液中含有的金属离子为亚铁离子,其离子符号
为Fe2+。
【思维升级】
10.(1)过滤
(2)有红色固体析出,溶液由蓝色变无色,有气泡
产生
(3)CuO、Cu、Zn
小专题4 金属活动性顺序表及其应用
1.A 2.D
3.B 【解析】甲能从乙的化合物溶液中置换出乙,说明
了金属甲的金属活动性比金属乙强,故 A不符合题
意;元素的化合价与金属活动性没有关系,如锌元素
在化合物中显+2价,钠元素在化合物中显+1价,钠
元素的金属活动性比锌强,不能证明金属甲的金属活
动性比金属乙强,故B符合题意;甲能够与硝酸铜溶
液反应置换出铜单质,而乙不能,说明甲的金属活动
性比铜强,乙的金属活动性比铜弱,则金属甲的金属
活动性比金属乙强,故C不符合题意;自然界中甲元
素只以化合物的形式存在,乙元素存在单质形式,说
明了金属甲的金属活动性比金属乙强,故 D不符合
题意;故选B。
4.A 5.B 6.A
7.C 【解析】Zn能与稀硫酸反应生成氢气,Cu、Ag均
不能与稀硫酸反应,无法确定银和铜的活动性强弱,
故A错误;Ag与Zn(NO3)2 溶液、Cu(NO3)2 溶液均
不反应,说明了活动性锌>银,铜>银,但无法确定锌
和铜的活动性强弱,故B错误;Cu与Zn(NO3)2 溶液
不反应,与 AgNO3 溶液反应生成硝酸铜溶液和银,
说明了活动性锌>铜,铜>银,由此可得出三种金属
的活动性顺序为锌>铜>银,故C正确;Cu、Ag均不
能与Zn(NO3)2 溶液反应,说明了活动性锌>银,
锌
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