第6章 第3节 金属防护和废金属回收-【课时提优计划作业本】2024-2025学年新教材九年级化学上册（沪教版2024）

课时提优计划作业本化学九年级上》》)》 第3节金属防护和废金属回收 课前预习 1.铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟 等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化 为 的过程。铁锈是一种 的物质，成分主要是 2.人们通常采用在钢铁表面 的方法来防止钢铁生锈。如 等。此外，还可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他 .如 和 3.铝需要防锈吗？为什么？（用文字说明并写出有关化学方程式） 4.废金属若随意丢弃不但造成 ,还会 解决这个问题的途径之一 是将废金属 课堂演练 1.空气中含①N2、②O、③稀有气体，④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是 A.①③ B.②④ C.③④ D.①④ 2.用如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是 A.试管乙中植物油的作用是隔绝空气 十燥剂 B.只有试管甲中的铁钉有明显锈迹 植物l 空气 细水 蒸储水 C,乙、丙两支试管中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 丙 3.下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是 A.在表面刷漆 B.改用不锈钢 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭 4.研究金属的冶炼和锈蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义。下列说法不正确的是( A.炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程 B.炼铁时，固体原料从高炉下方加入，空气从上方通入 C.铁被腐蚀时发生了铁单质转化为铁的化合物的反应 D.铁制品表面的油膜能有效防止其锈蚀 5.化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。 I.探究钢铁锈蚀的基本条件 迅速 图1 48》 第6章金属资源综合利用 (I)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的 锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程，D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度 严重，说明 (2)使用自来水重新进行图1实验，一段时间后发现B中铁钉生锈了，其可能的原因是 Ⅱ.探究食盐水对钢铁锈蚀速率的影响 传感 用图2所示装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2L 生铁 不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如 粉木 下表所示。 图2 实验组 生铁粉末质量/g 食盐水浓度/% 3min时瓶内氧气浓度% 实验① 3.5 4 18.96 实验 3.5 P 18.56 实验③ 3.5 16 18.28 实验④ 3.5 24 17.99 (3)实验探究的是 对钢铁锈蚀速率的影响，其实 CI、02、H,0 验结论是 (4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化 混凝土 膜（其原理如图3所示），并促使铁发生一系列反应得到 纯化膜 Fe→Fe2'te Fe(OH)a,Fe(OH)a在空气中风化失水后变成氧化铁。 阳极 钢筋 阴极 ①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极 02-4HO+4c+40H 转移的微观粒子是 ②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的化学方程式为 图3 课后提优 6.(2023·广西)下列做法不能有效保护金属资源的是 A.防止金属腐蚀 B.寻找金属的代用品 C.回收利用废旧金属 D.肆意开采金属矿物 7.下列关于金属物品的使用正确的是 A.铁质车棚定期喷涂油漆 B.铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂 C.为除去铝壶内的水垢，用过量的盐酸长时间浸泡铝壶 D.铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨 8.利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min 后温度计读数上升，8m后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表，下列说法不合 理的是 149 课时提优计划作业本化学九年级上 >》》》》》》)) 温度 实验前的体积 实验后的体积 锥形瓶内空气 浸NaC溶液 (含导管内空气) 烧杯内水 烧杯内剩余水 的滤纸（数有 铁粉、炭粉的 246.0ml 100.0ml 51.5 ml 混合物} A.铁的锈蚀是放热反应 B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀 C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与 D.计算得出空气中氧气的含量约为19.7% 9.(2023·无锡)用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。已知NOH 能吸收CO2。下列叙述错误的是 A.金属的锈蚀是金属从单质变成化合物的过程 B.在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀 NaOlI周体 C.在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 NaOH 液 D.铜生锈可能与空气中的(O2、HO和C()2有关 10.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。 【认识铁的腐蚀】 (1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是 (填序号)。 A潮湿空气中的铁管 B.沙漠中的铁钉 C.浸没在机油中的铁链 (2)铁锈的主要成分是FeO,·xHO,其中铁元素的化合价是 【探究铁的腐蚀】 (3)该小组用右图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL 一铁丝绒 刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 (选填“40”或“10”)mL刻度处，原因是 【拓展探究】 (4)小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙组装装置，放置3天， 再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。 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 小强同学的实验是探究 因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是 (5)有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁 钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因： 请你改进实验方案并证明你的分析： 11.同学们对铁的锈蚀进行探究。 (一)探究影响铁锈蚀的因素 ①准备三支试管并编号A、B、C,放入铁钉： 50》 第6章金属资源综合利用 ②向试管A中加入水（不淹没铁钉），向试管B中加入水和植物 棉花和 油（水淹没铁钉），将棉花和氯化钙放置于试管C的管口并塞 氯化钙 物 油 上橡皮塞（如图所示）： ③持续一段时间观察铁钉的生锈情况。 B (1)铁锈的主要成分是 (填化学式)。 图1 (2)试管C中氯化钙的作用是 (3)本实验对氧气的控制十分严格，对试管B中的水要提前做的处理是 (4)该兴趣小组得到的实验结论如下，请帮他们完善。 试管编号 实验现象 实验结论 A 一段时间后铁钉生锈 ①对比A组和B组： B 段时间后铁钉不生锈 ②对比组和C组：铁生锈需要水 C 段时间后铁钉不生锈 (二)同学们还设计了如图2的实验装置，检查装置的气密性后，将5g铁粉和2g炭粉加人 三颈烧瓶，t1时刻加入2 mL NaC1饱和溶液后，再将一个装有5mL稀盐酸的注射器插到 烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。 十温度/℃ 压强 注射器 传感器 温度 传s兴数带采集器 5001mL三颈烧瓶 时间/s 图2 图3 【查阅资料】①炭粉可加快铁的锈蚀，炭粉不与稀盐酸反应：②铁锈与稀盐酸反应不产生气体。 (5)根据图3，说明铁生锈 (选填“放热”或“吸热”)，2一t3这段时间里反应并未停 止，温度却开始降低，原因是 (6)根据图4，t3时刻后压强突然变大的原因是 温度/℃ 80 ↑压强/kPa D 60 停暖定定 % 20 白制暖宝宝 664时间/s 0 1000200030004000时间/s 图4 图5 (7)利用铁粉、活性炭、水和食盐可自制暖宝宝。用温度传感器测得两种不同暖宝宝使用时温 度变化的曲线如图5所示。与市售暖宝宝相比，自制暖宝宝用来取暖的不足有 (写1点即可)。 5团x=11.2g 被吸入烧瓶中，与铁反应产生氢气(7)自制暖宝 铜粉与铁粉混合物中铜粉的质量为30g一11.2g 宝放出的热量较大，产生的温度高，容易造成烫伤 18.8g (或自制暖宝宝持续放热时间短，保温时间短，答案 答：上述实验回收铜粉的质量为18.8g 合理即可) 第2课时合金及其应用 第6章复习课 课前预习 题组提优训练 1.其他元素性能混合物(1)青铜铜、锡 考点1：金属的性质 (2)钢生铁铁、碳2.大低于：3.纯金属 LC2.B3.A4.D5.A6.【实验方案】 合金 (2)Fe+CuSO=Cu+FeSO(3)铁丝表面有 课堂演练 红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色(4)铁的 1.C2.B3.D4.D5.(1)大(2)2A1+6HCI 金属活动性比铜强（或在金属活动顺序中，铁位于 —2A1C1+3H2↑置换反应(3)弱 钢的前面)【问题与交流】(1)铁丝要打磨干净（答 课后提优 案合理即可)(2)铁原子变成亚铁离子，铜离子变 6.D7.A8.B9.B10.D11.C12.C 成铜原子（答案合理即可） 13.(1)钢(2)0.03%~2%高(3)ABC(4)钛 考点2：合金的性质金属材料 (5)2Al+2NaOH+2H,O)=2NaAlO,+3H 1.C2.C3.A 14.(1)小于难(2)①完全燃烧②合金的熔点 考点3：置换反应 通常比各成分金属的低(3)①增大②锡能与酸 1.D2.B3.(1)漏斗(2)AgNO,(3)FeCl 反应 FeCls)(4)2Agl+Fe-Fel:+2Ag 第3节金属防护和废金属回收 考点4：铁的冶炼 课前预习 1.B2.(1)磁铁矿（或菱铁矿）(2)提供充足的氧 1.氧气、水铁的化合物疏松多孔氧化铁 气，提高炉温(3)3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0, 2.覆盖保护层喷涂油漆涂防锈油烧涂搪瓷 3Fe+4CO2)(4)除杂碳 金属镀锡镀锌镀铬3.不需要，铝在空气 (或4C0+Fe0,商温 中会与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止 (5)低3.(1)C(2)3C0+Fe20 商温2Fe十3C0: 铝进一步被氧化，4A1+3O2一2AlO,4.资源 (3)①根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种 浪费污染环境回收利用 类不变②滴加足量的稀盐酸（或稀硫酸），观察到 课堂演练 黑色固体部分溶解，有气泡生成，溶液由无色变为 1.B2.C3.D4.B5.(1)O、HO相同条 浅绿色(4)①800②33.6③4 FeO Fe 件下，食盐水可以加快铁钉锈蚀的速率(2)自来 考点5：铁的锈蚀和防护 水中溶有少量氧气(3)食盐水浓度相同条件 1.A2.D3.B4.(1)FeO1(2)①水（或 下，食盐水浓度越大，钢铁锈蚀速率越快(4)①电 HO)②空气中的氧气溶于水后，与铁发生反应 子（或e）②2Fe(OH)1-FeO,+3HO (3)二、三(4)铁锈蚀过程中放出热量，使试剂瓶 课后提优 内温度升高，一部分水变成水蒸气(5)喷涂油漆 6.D7.A8.C9.C10.(1)A(2)+3 (答案合理即可) (3)40铁丝绒和氧气反应，且氧气约占空气体积的 直击中考前沿 15,反应后倒吸入量筒中的水的体积约为10mL 1.D2.C3.A4.C5.C6.A7.D (4)温度其他条件相同时，在一定温度范围内，温 8.(1)延展导热擦干(2)节约资源（答案合理 度越高，铁钉锈蚀越快(5)氧气被完全消耗，反应 即可)(3)增大反应物之间的接触面积，使反应更 停止取一支更大的试管，加入等量同规格的铁 快，更充分Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0.(4)大 钉，以及等量的蒸馏水，塞上瓶塞，重复小强的实 9.(1)化合物(2)FeO,(3)硬度大(4)Fe+ 验，记录实验数据，发现60℃、70℃时铁钉质量增 CuS0,—FeSO,+Cu(5)A10.(1)大(2)导 加量大于50℃时的增加量11.(1)FeO,(2)吸 电(3)氧气（或O,)(4)Fe+2HCl一FeCl2+ 收水蒸气(3)煮沸(4)①铁生锈需要氧气②A H:↑(5)回收利用废旧金属（或合理有效地开采矿 (5)放热铁生锈放出的热量小于散失的热量 物，子找金属代用品等，答案合理即可)11.(1)防止 (6)铁生锈消耗氧气，使得烧瓶内压强变小，稀盐酸 反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂火 ·13