内容正文:
6.3金属防护和废金属回收
1
1. 金属M与AgNO3溶液发生反应:M+2AgNO3 M(NO3)2+2Ag,
下列说法中正确的是( D )
A. 在金属活动性顺序里,M一定排在氢的前面
B. M的金属活动性比Ag弱
C. M可能是铝
D. 反应前后M元素的化合价发生了改变
D
2. 为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。
下列说法错误的是( B )
A. 通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B. 通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C. 实验④中X为Cu,Y为FeSO4,能验证金属活动性:Fe>Cu
D. 实验④中X为Cu,Y为AgNO3,能验证金属活动性:Cu>Ag
B
3. 金属具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中,利用金属导电性的是 b (填字母)。
a.金属硬币 b.铜制导线 c.铝制易拉罐
(2)为探究铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学选用了下列药品进
行实验,其中可行的是 ABC (填字母)。
A. 铁、硫酸铜溶液、银
B. 硫酸亚铁溶液、铜丝、硝酸银溶液
C. 铁、铜、稀盐酸、硝酸银溶液
D. 银、铜、硫酸亚铁溶液
b
ABC
(3)铝具有良好的抗腐蚀性能,原因是 铝常温下能与氧气形成致密
的氧化铝膜 ,阻止铝的进一步氧化。
(4)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、石灰乳配制
而成,不能用铁质容器配制波尔多液的原因是 Fe+CuSO4
Cu+FeSO4 (用化学方程式表示),该反应的基本类型是 置
换反应 。
铝常温下能与氧气形成致密
的氧化铝膜
Fe+CuSO4
Cu+FeSO4
置
换反应
1. 钢铁的锈蚀
(1)铁生锈的条件是:铁与 氧气 和 水 作用,发生一系列复杂
的化学反应,转化为铁的化合物的过程。
(2)稀硫酸、醋酸溶液和 氯化钠溶液 等物质存在时会加速铁
的锈蚀。
(3)铁锈成分复杂,主要是氧化铁,化学式为 Fe2O3 。 铁生锈的
过程缓慢,没有发光现象,放热不易察觉,所以铁生锈发生的
是 缓慢氧化 ,属于化学变化。铁锈是一种 疏松多孔 的物
质,一旦生锈要及时除锈,否则会全部被锈蚀。
氧气
水
氯化钠溶液
Fe2O3
缓慢氧化
疏松多孔
2. 防止铁生锈
(1)防止钢铁生锈的原理:隔绝氧气或隔绝水,或隔绝氧气和水。
(2)防止铁生锈的方法:
①保持铁制品的洁净和干燥。
②铁制品表面制成保护膜,如涂油、刷油漆、烧制搪瓷。
③在钢铁表面镀上一层起保护作用的其他金属。例如,镀铬、镀
锌等。
④烤蓝,在金属表面生成一层致密的氧化膜。
⑤改变其内部结构,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢等。
3. 废金属的回收利用
(1)保护金属资源的重要性:
①金属资源是有限的。
②废旧金属的随意丢弃,不仅会造成资源浪费,还会造成环
境污染。
(2)保护金属资源的有效途径:
①防止金属锈蚀。
②废旧金属回收利用。
③有计划、合理地开采矿物,严禁乱采滥挖。
④寻找金属的代用品。
1. 钢铁是世界上使用最广泛的金属材料。下列金属防护措施不正确的是
( D )
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
D
2. 铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应必须要做的
实验是( A )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
A
3. 金属材料与我们生活息息相关。
(1)用铜制电线是利用铜具有良好的 导电 性。
(2)世界上每年因腐蚀而报废了大量的金属,防止金属腐蚀已成为科
学家研究的重大问题。
①请你列出一种常用的防锈方法 在铁表面涂一层油漆等 。
导电
在铁表面涂一层油漆等
②为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀,通常在轮船外壳上镶嵌比铁
活动性强的金属,因此适宜船底镶嵌的是 锌板 (填“铜板”
或“锌板”)。
锌板
③对铁“发蓝”处理,其表面将形成致密氧化膜(Fe3O4)而有
效避免腐蚀。致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是 隔绝氧气
和水 。为检验“发蓝”处理的铁制零件表面是否形成致密氧化
膜,将该零件浸泡于硫酸铜溶液中,若发现零件表面出现红色物
质,说明“发蓝”不好,因为 Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
(用化学方程式表示)。
隔绝氧气
和水
Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
同步训练
1. 铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,至今已有三百多年的历
史。下列关于铁画生锈与防护的叙述中错误的是( C )
A. 表面涂漆防止生锈
B. 悬挂于干燥的环境中
C. 生锈时主要生成四氧化三铁
D. 经常清扫表面的灰尘可以防止生锈
C
2. 下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是( A )
A. 在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料,主要是为了美观
B. 用“烤蓝”的方法处理钢铁表面,可减缓钢铁的腐蚀
C. 用铝合金制造国产大飞机C919机壳,是利用铝合金强度大、质量
轻、抗腐蚀
D. 切菜后的菜刀用清水洗净擦干,可减缓菜刀生锈
A
3. 小明用三枚洁净无锈的铁钉,设计如图所示实验探究铁生锈的条件。
下列说法错误的是( C )
A. 乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B. 只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C. 乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D. 实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
C
4. 下列关于金属物品使用的描述中,正确的是( A )
A. 铁制车棚定期喷涂油漆
B. 在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰水配制杀菌剂
C. 常用自来水冲洗自行车可防止生锈
D. 铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
A
5. 实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( D )
实验装置 序号 其他试剂 100 s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和
1.0 g食盐 8%
D
A. ②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B. ①②证明水对铁锈蚀有影响
C. ②③证明食盐能加快铁锈蚀
D. ①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
6. 如图是探究铁器锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度使之相
同,塞紧橡皮塞,一周后观察。下列说法错误的是( B )
A. a管中在靠近水面上方且近水面处铁钉上有明显的锈迹
B. L端液面低于R端
C. a管中铁钉明显生锈,b管中铁钉几乎不生锈
D. 若将a管中的水改为海水则铁钉生锈更严重
B
7. 研究金属锈蚀的原因和防锈的方法是减少金属损失的途径。
(1)根据铜锈的主要成分中含有氢元素,可以判断出铜生锈需要空气
中的 ,根据铜锈的主要成分中有碳元素,可以
判断铜生锈需要空气中的 。
H2O或水蒸气
CO2或二氧化碳
(2)某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的氧
气”。下图实验中(试管内的“ ”均为铜片),只需完成实
验 和 即可达到探究目的(填字母)。
A B C D
B
D
素养提升
8. 防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。下面是某校
学习小组的同学以铁的腐蚀为项目进行的探究过程,请你和他们一起
完成。
(1)下列环境中铁制品最容易生锈的是 。(填标号)
A. 擦干的铁锅
B. 盛水的不锈钢水杯
C. 浸泡在海水中的铁栏杆
(2)铁与氧气、水等反应生成的铁锈
,因此铁制品会全部锈蚀。
(3)该小组用图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50 mL刻度
处,之后水面缓慢上升。几天后水面处在约 mL刻度处,
原因是 。
C
疏松多孔,能吸收更多的水和
氧气
40
氧气体积约占空气体积的五分之一
(4)小组同学用图乙装置进行了如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其
质量,按图乙安装装置,放置三天,再取出铁钉称量。在不同温
度下重复上述实验,得到铁钉质量增加如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
他们探究的是 对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是
。
(5)请分析50 ℃后铁钉质量没有变化的原因可能是 。
温度
其他条
件相同时,温度越高,铁锈蚀越快
氧气消耗完毕
$$