6.4金属的腐蚀－【帮课堂】2024-2025学年九年级化学下册同步学与练（科粤版2024）

第六单元 金属和金属材料 6.4 金属的腐蚀 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解铁生锈的条件和防锈的方法。 2．知道保护金属资源的重要性和途径。 重点: 铁生锈的条件和防锈方法 难点: 铁生锈的条件 一、探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的 以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的 材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验设计 铁钉与 和 同时接触 铁钉只与煮沸 且 的蒸馏水接触 铁钉只与 的空气接触 实验现象 （水面附 近 ） 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与 接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与 接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与 和 同时接触。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为 。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很 ，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质(如 )时就更容易锈蚀了。 【易错提醒】 1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。 2.【名师拓展】氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 二．金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有 开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行 的开发研究；加强废旧金属的 。 2.从保护金属材料和制品方面：防止 。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与 隔绝。 如： 、 、 、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 【易错提醒】 1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 2.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 1、判断题 （1）．废旧电池中含有铅、镍、镉、汞等金属，若将这些金属回收利用，不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染。( ) （2）．铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。( ) （3）．铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生缓慢氧化的过程，食品防腐时，铁粉作双吸剂和铁生锈的原理是相同的。( ) （4）．防止金属腐蚀、寻找金属替代品都是保护金属资源的有效途径。( ) （5）．地球上的金属资源是有限的，而且是不可再生的。( ) （6）．铁锈是一种疏松多孔的物质。( ) （7）．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。( ) （8）．铁锈成分复杂，主要是四氧化三铁。( ) （9）．随意丢弃废旧电池，会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染。( ) （10）．一般铁制品并不耐腐蚀，比较容易生锈。 （11）．废旧的金属不能回收再利用。 （12）．铁制品的锈蚀过程，是铁与氧气作用的结果。 （13）．钢铁制品在潮湿的地方会生锈。( ) 2．金属腐蚀不仅浪费资源还给我们带来巨大损失，阅读教材，如何减缓钢铁锈蚀？保护金属资源的有效途径是哪些？你知道哪些废旧金属可对环境造成污染？ 交流归纳：（一）防止铁生锈的方法： （1）． 。 （2）． 。 （3）． 。 （4）． 。 （二）回收金属资源的意义 （1）可节约金属资源。 （2）由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。 （3）降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品。 （4）可减少金属对环境的污染，保护环境。 （三）保护矿产资源的方法 （1） 。 （2） 。 （3） 。 （4） 。 3．【提出问题】钢铁锈蚀是生活中常见的现象，钢铁的锈蚀与哪些因素有关？ 【猜想假设】猜想1：钢铁生锈可能与氧气有关。 猜想2：钢铁生锈可能与水有关。 猜想3：钢铁生锈可能是空气、水与铁共同作用的结果。 猜想4：酸溶液和盐溶液能加快钢铁生锈的速率。 【实验探究】 【结论展示】 实验 现象 分析 结论 干燥空气中 不生锈 只与氧气接触，反应困难 铁锈蚀的主要因素是铁与空气中的 与等物质发生化学反应的结果， 、 等物质会加快生锈速率 全部浸在水中 不生锈 只与水接触，反应困难 一半在水中 生锈 同时与水和氧气接触，容易反应 食盐水中 严重生锈 与水、氧气、盐接触，锈蚀加快 食醋浸过 严重生锈 与水、氧气、酸接触，锈蚀加快 【联系生活】 铁锈的主要成分是 ，化学式是 ，其特点是疏松多孔，因此当钢铁制品表面生锈时，应该及时除锈。生活中我们常用酸除铁锈，请写出用盐酸除铁锈的化学方程式： 。 ►问题一 实验探究铁生锈的条件 【典例1】利用如图装置可以探究铁生锈的条件。实验中观察到：①试管中铁钉生锈，试管b中铁钉不生锈：②…… (1)实验过程中观察到的现象②为 ，产生该现象的原因是 。 (2)通过该实验可得出铁生锈的条件之一是 。 【解题必备】 1．实验需控制变量，共三个实验，两组对比。 2．三个实验： 实验1.铁钉与氧气和水同时接触，生锈； 实验2.铁钉只与水接触，不生锈； 实验3.铁钉只与空气接触，不生锈。 实验1、2对比，证明铁生锈需要与氧气接触；实验1、3对比，证明铁生锈需要与水接触。 3．铁锈的主要成分：Fe2O3∙H2O 【变式1-1】利用如图所示装置探究铁生锈的条件。 (1)依据该实验可得出铁生锈的条件之一是 。 (2)一段时间后可观察到U形管中液面不再相平，产生该现象的原因是 。 (3)用稀硫酸除铁锈的化学方程式为 。 【变式1-2】为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象 (1)铁生锈实际上是铁与空气中的 (填名称)发生反应的结果。 (2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。 (3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 ►问题二 防止铁生锈的方法 【典例2】世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%~40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是 A．表面刷漆 B．清洗锈迹 C．制成不锈钢 D．镀耐腐蚀的铬 【解题必备】 1． 防锈的方法：隔绝氧气；隔绝水 2． 具体措施： ①保持表面的洁净和干燥； ②在铁制品表面覆盖保护膜。 如：涂油、刷漆、镀其他金属、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ③制成合金。如：不锈钢。 【变式2-1】下列防锈措施合理的是 A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁制水管表面刷油漆 C．用“钢丝球”打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时用盐水清洗 【变式2-2】防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是 A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金 ►问题三 金属资源的保护 【典例3】下列有关金属资源的利用与防护说法不正确的是 A．沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的快 B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀 C．使用最多的金属材料是钢铁 D．废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一 【解题必备】保护金属资源的有效途径： 1．防止金属腐蚀； 2．回收利用废旧金属； 3．有计划、合理地开采金属矿物； 4．寻找金属的替代品。 【变式3-1】保护资源、合理利用资源是每个公民不可推卸的责任，下列做法不利于保护金属资源的是 A．有计划、合理开采矿物资源 B．用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层 C．用塑料等代替金属制造管道 D．铝制品经常用砂纸擦拭，保持光亮 【变式3-2】青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是 A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈 C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径 1．几种矿石的主要成分如下，可用于冶炼铜的矿石是 A．菱铁矿（FeCO3） B．软锰矿（MnO2） C．方铅矿（PbS） D．孔雀石[Cu2（OH）2CO3] 2．工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁，下列说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．该反应体现了氧化铁的还原性 C．可炼得纯铁 D．现象为固体从红色变为黑色 3．下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是 A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 4．下列对桥梁中使用的金属材料的保护措施不正确的是 A．经常用浓盐酸清洗金属材料 B．在金属材料表面刷油漆 C．在金属材料表面镀保护层 D．改变金属内部结构制成防腐合金 5．下列在关金属的说法正确的是 A．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe3O4 B．常温下，所有的金属都是固体 C．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一 D．合金的硬度一般比组成它的纯金属的要小 6．下列防止铁生锈的措施不可行的是 A．表面烤蓝 B．表面涂油 C．表面刷漆 D．常用水冲洗 7．下列地区铁相对容易生锈的是 A．西藏 B．四川 C．吐鲁番盆地 D．海南岛 8．固体废弃物应分类回收处理。下列各组固体废弃物可归属为同一类的是 A．易拉罐、废电线 B．旧报纸、烂菜叶 C．废铁、废电池 D．矿泉水瓶、剩饭剩菜 11．保护金属资源的有效途径。 (1)防止金属的 。 (2)金属的 。 (3) 、 地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿。 (4)寻找 。 10．①铁生锈的两个条件缺一不可。如果铁表面沾有其他物质时，往往会加快生锈，如铁制品上沾有食盐水或灰尘等则生锈更快，故防止铁制品生锈首先要保持铁制品的干燥与洁净。 ②铝、锌等金属比铁不易生锈，其原因是在铝、锌的表面生成了一层 ，可防止内部金属继续被氧化，从而形成“自我保护”。 ③铁生锈后，铁锈的主要成分是 ；铁在氧气中燃烧后，生成物是 。 1．如图是对铁的锈蚀条件的探究，经过一段时间后，下列说法正确的是 A．A、B的对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触 B．A、B、C的对比说明铁的锈蚀需要与氧气和水接触 C．实验中用蒸馏水的目的是排除氧元素的存在 D．铁钉锈蚀的程度为B>C>D 2．防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是 A．表面涂油 B．制成合金 C．进行电镀 D．表面刷漆 3．对比实验是实验探究的重要方法。下图是实验室探究铁生锈条件的对比实验设计，有关说法不正确的是 A．乙试管中植物油的作用是使铁钉与空气隔绝 B．对比甲、乙可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比乙、丙可探究：接触空气是否为铁生锈的条件之一 D．对比丙、丁可探究：接触食盐溶液是否能加速铁的锈蚀 4．钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是 A．将使用后的菜刀用布擦干 B．在钢铁制品的表面刷上油漆 C．常用自来水冲洗自行车上的灰尘 D．医用手术器械使用不锈钢生产 5．金属是一类重要的材料。下列有关金属的说法正确的是 A．目前铜是世界上年产量最大的金属 B．合金的硬度一般比组成其成分的金属硬度低 C．钢铁表面刷油漆可以有效防止生锈 D．铝有很好的抗腐蚀性能是因为化学性质不活泼 6．金属和合金是生活中比较常见的物质。下列有关说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼 C．钢的硬度比纯铁的硬度大 D．废旧金属不需要回收 7．下列关于金属的说法中，错误的是 A．所有的金属都能与稀盐酸反应 B．铜有良好的导电性，常用于制作导线 C．铁制品在干燥的空气中不易生锈 D．不能用铁桶盛放硫酸铜溶液 8．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 9．2024年5月1日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰开展首次试航。航空母舰的建造涉及金属冶炼、材料性能等诸多领域。 (1)纯铜可制作航母电缆，主要利用了其优良的 性。 (2)《天工开物》中记载了我国古代“淘洗铁砂”“生熟炼铁”等钢铁冶炼技术。现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁，反应的化学方程式为 。 (3)铁的合金比纯铁的应用更广泛，原因是 。 (4)废旧金属回收利用的意义在于 (写一条)。 (5)锰钢是建造航母常用的金属材料。已知锰加入稀硫酸中有气泡产生。实验室现有以下试剂： ①锰片②铜片③稀硫酸④硫酸铜溶液⑤硫酸锰溶液 请你选择一组试剂比较铜、锰的金属活动性强弱 (填序号)。 10．同学们按照下面的知识结构图对核心物质铁进行了复习。请分析完成下列问题。 (1)铁由 构成。 (2)铁与硫酸铜溶液反应的现象是 。 (3)铁的用途之一是 。 (4) (用化学方程式表示)。 (5)铁制品保护的措施之一是 。 11．在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。 【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板 (1)区分铝片和铁片的物理方法是 （写1种）。 【任务二】预处理金属底板 (2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 （写1种物质名称）。 【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻 (3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 （填序号）。 ①硫酸铜溶液  ②硝酸银溶液  ③稀盐酸  ④氯化亚铁溶液  ⑤氯化钠溶液 【任务四】金属蚀刻画的后处理 (4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 （写1种合理的方法）。 【任务五】废液回收利用 (5)铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 溶液，回收保存。 (6)铁片蚀刻废液处理，如下图所示： 过程①加入的物质X是 ，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六单元 金属和金属材料 6.4 金属的腐蚀 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.了解铁生锈的条件和防锈的方法。 2．知道保护金属资源的重要性和途径。 重点: 铁生锈的条件和防锈方法 难点: 铁生锈的条件 一、探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的20%以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的钢铁材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验设计 铁钉与空气和水同时接触 铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触 铁钉只与干燥的空气接触 实验现象 生锈（水面附近生锈更严重） 不生锈 不生锈 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与氧气接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与水接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与氧气和水同时接触。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为Fe2O3∙xH2O。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很疏松，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。 【易错提醒】 1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。 2.【名师拓展】氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 二．金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有计划、合理地开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行金属代用品的开发研究；加强废旧金属的回收和再利用。 2.从保护金属材料和制品方面：防止金属锈蚀。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与空气和水分隔绝。 如：涂油、喷漆、镀其他金属、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 【易错提醒】 1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 2.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 1、判断题 （1）．废旧电池中含有铅、镍、镉、汞等金属，若将这些金属回收利用，不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染。( ) （2）．铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。( ) （3）．铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生缓慢氧化的过程，食品防腐时，铁粉作双吸剂和铁生锈的原理是相同的。( ) （4）．防止金属腐蚀、寻找金属替代品都是保护金属资源的有效途径。( ) （5）．地球上的金属资源是有限的，而且是不可再生的。( ) （6）．铁锈是一种疏松多孔的物质。( ) （7）．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。( ) （8）．铁锈成分复杂，主要是四氧化三铁。( ) （9）．随意丢弃废旧电池，会导致固体废弃物和重金属离子对环境的污染。( ) （10）．一般铁制品并不耐腐蚀，比较容易生锈。 （11）．废旧的金属不能回收再利用。 （12）．铁制品的锈蚀过程，是铁与氧气作用的结果。 （13）．钢铁制品在潮湿的地方会生锈。( ) 【答案】（1）．正确　（2）．正确　（3）．正确　（4）．正确　（5）．正确　（6）．正确　（7）．正确　（8）．错误　（9）．正确　（10）．正确　（11）．错误　（12）．错　（13）．正确 2．金属腐蚀不仅浪费资源还给我们带来巨大损失，阅读教材，如何减缓钢铁锈蚀？保护金属资源的有效途径是哪些？你知道哪些废旧金属可对环境造成污染？ 交流归纳：（一）防止铁生锈的方法： （1）． 。 （2）． 。 （3）． 。 （4）． 。 （二）回收金属资源的意义 （1）可节约金属资源。 （2）由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。 （3）降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品。 （4）可减少金属对环境的污染，保护环境。 （三）保护矿产资源的方法 （1） 。 （2） 。 （3） 。 （4） 。 【答案】 保持钢铁制品的清洁干燥 涂油 刷漆 制成不锈钢 防止金属锈蚀 金属回收利用 有计划、合理地开采矿物 寻找金属代用品 【解析】略 3．【提出问题】钢铁锈蚀是生活中常见的现象，钢铁的锈蚀与哪些因素有关？ 【猜想假设】猜想1：钢铁生锈可能与氧气有关。 猜想2：钢铁生锈可能与水有关。 猜想3：钢铁生锈可能是空气、水与铁共同作用的结果。 猜想4：酸溶液和盐溶液能加快钢铁生锈的速率。 【实验探究】 【结论展示】 实验 现象 分析 结论 干燥空气中 不生锈 只与氧气接触，反应困难 铁锈蚀的主要因素是铁与空气中的 与等物质发生化学反应的结果， 、 等物质会加快生锈速率 全部浸在水中 不生锈 只与水接触，反应困难 一半在水中 生锈 同时与水和氧气接触，容易反应 食盐水中 严重生锈 与水、氧气、盐接触，锈蚀加快 食醋浸过 严重生锈 与水、氧气、酸接触，锈蚀加快 【联系生活】 铁锈的主要成分是 ，化学式是 ，其特点是疏松多孔，因此当钢铁制品表面生锈时，应该及时除锈。生活中我们常用酸除铁锈，请写出用盐酸除铁锈的化学方程式： 。 【答案】 水、氧气 酸溶液 盐溶液 氧化铁 Fe2O3 Fe2O3 + 6HCl ＝ 2FeCl3+ 3H2O 【解析】略 ►问题一 实验探究铁生锈的条件 【典例1】利用如图装置可以探究铁生锈的条件。实验中观察到：①试管中铁钉生锈，试管b中铁钉不生锈：②…… (1)实验过程中观察到的现象②为 ，产生该现象的原因是 。 (2)通过该实验可得出铁生锈的条件之一是 。 【答案】(1) U形管中的红墨水左高右低 铁钉生锈消耗氧气和水蒸气，使a管中的压强小于b管 (2)铁生锈需要与水接触 【详解】（1）铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。试管a中铁钉与水、氧气同时接触，会生锈；试管b中棉花和干燥剂可以吸收水分，铁钉只与氧气接触，不生锈，因此试管a内氧气、水蒸气减少，气压下降；试管b内氧气没有被消耗，气压无明显变化，则红墨水被压向试管a，因此实验现象②是：U形管中的红墨水左高右低； 产生该现象的原因是：铁钉生锈消耗氧气和水蒸气，使a管中的压强小于b管。 （2）试管a中铁钉与水、氧气同时接触，会生锈；试管b中棉花和干燥剂可以吸收水分，铁钉只与氧气接触，不生锈，通过该实验可得出铁生锈的条件之一是：铁生锈需要与水接触。 【解题必备】 1．实验需控制变量，共三个实验，两组对比。 2．三个实验： 实验1.铁钉与氧气和水同时接触，生锈； 实验2.铁钉只与水接触，不生锈； 实验3.铁钉只与空气接触，不生锈。 实验1、2对比，证明铁生锈需要与氧气接触；实验1、3对比，证明铁生锈需要与水接触。 3．铁锈的主要成分：Fe2O3∙H2O 【变式1-1】利用如图所示装置探究铁生锈的条件。 (1)依据该实验可得出铁生锈的条件之一是 。 (2)一段时间后可观察到U形管中液面不再相平，产生该现象的原因是 。 (3)用稀硫酸除铁锈的化学方程式为 。 【答案】(1)与水接触 (2)一段时间后左侧试管中铁钉生锈消耗氧气，使左侧试管内压强减小，a端液面升高 (3) 【详解】（1）对比左侧和右侧试管可知，变量是水，观察到左侧试管中铁钉生锈可得出铁生锈的条件之一是与水接触； （2）一段时间后左侧试管中铁钉生锈消耗氧气，使左侧试管内压强减小，a端液面升高； （3）稀硫酸和铁锈中的氧化铁反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：。 【变式1-2】为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象 (1)铁生锈实际上是铁与空气中的 (填名称)发生反应的结果。 (2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。 (3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 【答案】 水、氧气 五分之一 试管内液面上升 【详解】（1）对比实验①②③，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果； （2）因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一； （3）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和试管内液面上升两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 ►问题二 防止铁生锈的方法 【典例2】世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%~40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是 A．表面刷漆 B．清洗锈迹 C．制成不锈钢 D．镀耐腐蚀的铬 【答案】B 【详解】A、在钢铁表面刷一层油漆，可以隔绝空气和水防锈，从而防止钢铁生锈，故A不符合题意； B、清洗锈迹不能防止钢铁生锈，故B符合题意； C、制成不锈钢可以改变铁内部的结构，能防止铁生锈，故C不符合题意； D、在钢铁表面镀一层耐腐蚀的铬，可以防止生锈，能防止金属被腐蚀，故D不符合题意。 故选B。 【解题必备】 1． 防锈的方法：隔绝氧气；隔绝水 2． 具体措施： ①保持表面的洁净和干燥； ②在铁制品表面覆盖保护膜。 如：涂油、刷漆、镀其他金属、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ③制成合金。如：不锈钢。 【变式2-1】下列防锈措施合理的是 A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁制水管表面刷油漆 C．用“钢丝球”打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时用盐水清洗 【答案】B 【分析】根据金属防锈的方法进行分析解答。 【详解】A、用水冲洗自行车链条会加速锈蚀，故A选项不符合题意； B、在铁制水管表面刷油漆可以隔绝氧气和水，防止铁锈蚀，故B选项符合题意； C、钢丝球打磨铝锅会破坏铝锅表面致密的氧化膜保护层，故C选项不符合题意； D、用过的菜刀用盐水清洗会加速铁的锈蚀，故D选项不符合题意。 故选B。 【点睛】铁生锈的条件是与氧气和水接触，防锈的原理是隔绝氧气或水。 【变式2-2】防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是 A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金 【答案】D 【详解】A.在金属制品表面涂油防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水； B.在金属制品表面刷漆防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水； C.在金属制品表面覆盖塑料，方法原理是在铁制品表面覆盖保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水； D.制成合金进行防锈，方法原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。 综上所述，四种防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是D，故选：D。 ►问题三 金属资源的保护 【典例3】下列有关金属资源的利用与防护说法不正确的是 A．沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的快 B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀 C．使用最多的金属材料是钢铁 D．废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一 【答案】A 【详解】A、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，沙漠地区缺少水分，海边铁制品能与氧气和水接触，且氯化钠能加速铁的锈蚀，故沙漠地区的铁制品比海边的铁制品锈蚀的慢，选项说法错误，符合题意； B、用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可隔绝氧气和水，减缓钢铁的腐蚀，选项说法正确，不符合题意； C、现阶段用使用最多的金属材料是钢铁，选项说法正确，不符合题意； D、保护金属资源的有效途径有：防止金属锈蚀、废旧金属的回收利用、寻找金属替代品、有计划、合理地开采矿物等，选项说法正确，不符合题意。 故选A。 【解题必备】保护金属资源的有效途径： 1．防止金属腐蚀； 2．回收利用废旧金属； 3．有计划、合理地开采金属矿物； 4．寻找金属的替代品。 【变式3-1】保护资源、合理利用资源是每个公民不可推卸的责任，下列做法不利于保护金属资源的是 A．有计划、合理开采矿物资源 B．用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层 C．用塑料等代替金属制造管道 D．铝制品经常用砂纸擦拭，保持光亮 【答案】D 【详解】A、有计划、合理开采矿物资源有利于保护金属资源的，不符合题意； B、用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层，有利于保护金属资源的，不符合题意； C、用塑料等代替金属制造管道，有利于保护金属资源的，不符合题意； D铝制品经常用砂纸擦拭，保持光亮，会破坏铝制品表面的保护层，不利于铝制品的保护，不利于保护金属资源的，符合题意。 故选：D。 【变式3-2】青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是 A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈 C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径 【答案】A 【详解】A、铁在潮湿的环境中容易生锈，不利于金属资源的利用和保护，故A符合题意； B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B不符合题意； C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的利用和保护，故C不符合题意； D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，有利于金属资源的利用和保护，故D不符合题意。 故选A。 1．几种矿石的主要成分如下，可用于冶炼铜的矿石是 A．菱铁矿（FeCO3） B．软锰矿（MnO2） C．方铅矿（PbS） D．孔雀石[Cu2（OH）2CO3] 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变可知，菱铁矿（FeCO3）中不含铜元素，不能用于冶炼铜，故A选项不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变可知，软锰矿（MnO2）中不含铜元素，不能用于冶炼铜，故B选项不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变可知，方铅矿（PbS）中不含铜元素，不能用于冶炼铜，故C选项不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变可知，孔雀石[Cu2（OH）2CO3]中不含铜元素，不能用于冶炼铜，故D选项符合题意。 故选D。 2．工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁，下列说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．该反应体现了氧化铁的还原性 C．可炼得纯铁 D．现象为固体从红色变为黑色 【答案】D 【详解】A、氧化铁与CO在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，错误； B、该反应中氧化铁失去氧，体现了氧化铁的氧化性，错误； C、工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁，得到是生铁，是铁、碳合金，不是纯铁，错误； D、氧化铁与CO在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，现象为固体从红色变为黑色，正确。 故选D。 3．下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是 A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【详解】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触。经常用食盐水清洗铁制品，会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，A正确；保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，B错误；在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，C错误；在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，D错误。 知识归纳  金属防锈的措施。 Ⅰ.防锈原理：铁生锈的主要条件是铁与空气和水(或水蒸气)同时接触。隔绝了空气或水，就能在一定程度上防止铁生锈。 Ⅱ.防锈措施：①保持金属制品表面洁净和干燥；②在金属制品表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬等；③制造耐腐蚀的合金。 4．下列对桥梁中使用的金属材料的保护措施不正确的是 A．经常用浓盐酸清洗金属材料 B．在金属材料表面刷油漆 C．在金属材料表面镀保护层 D．改变金属内部结构制成防腐合金 【答案】A 【详解】A、有些金属能与酸反应，经常用浓盐酸清洗金属材料，会加速金属的锈蚀，符合题意； B、在金属材料表面刷油漆，可以隔绝氧气和水，防止金属锈蚀，不符合题意； C、在金属材料表面镀保护层，可以隔绝氧气和水，防止金属锈蚀，不符合题意； D、改变金属内部结构制成防腐合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，可以保护金属材料，不符合题意。 故选A。 5．下列在关金属的说法正确的是 A．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe3O4 B．常温下，所有的金属都是固体 C．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一 D．合金的硬度一般比组成它的纯金属的要小 【答案】C 【详解】A、铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe2O3，故说法错误； B、常温下，并不是所有金属都是固体，如常温下，汞是液体，故说法错误； C、回收利用废旧金属，可以节约金属资源，也可以减少对环境的污染，故说法正确； D、合金的硬度一般比组成它的纯金属的要大，故说法错误。 故选C。 6．下列防止铁生锈的措施不可行的是 A．表面烤蓝 B．表面涂油 C．表面刷漆 D．常用水冲洗 【答案】D 【详解】A、表面烤蓝能使铁与氧气和水隔绝，不容易生锈； B、表面涂油能使铁与氧气和水隔绝，不容易生锈； C、表面刷漆能使铁与氧气和水隔绝，不容易生锈； D、常用水冲洗能使铁经常处在潮湿的环境中，容易生锈。 故选D。 7．下列地区铁相对容易生锈的是 A．西藏 B．四川 C．吐鲁番盆地 D．海南岛 【答案】D 【详解】铁生锈的条件是与空气中的氧气和水接触，所以铁在潮湿的空气中比在干燥的环境中锈蚀的快。西藏、四川、吐鲁番盆地处于内陆，海南岛四面环海空气更加潮湿，西藏、四川、吐鲁番盆地空气中水分相比与海南岛更少，铁锈蚀的相对较慢，则在海南岛铁更容易生锈； 故选D。 8．固体废弃物应分类回收处理。下列各组固体废弃物可归属为同一类的是 A．易拉罐、废电线 B．旧报纸、烂菜叶 C．废铁、废电池 D．矿泉水瓶、剩饭剩菜 【答案】A 【详解】A、易拉罐和废电线属于可回收物，A选项正确； B、旧报纸属于可回收物，烂菜叶属于不可回收物，B选项错误； C、废铁属于可回收物，废电池属于有害垃圾，C选项错误； D、矿泉水瓶属于可回收物，剩饭剩菜不可回收，D选项错误； 故选A。 11．保护金属资源的有效途径。 (1)防止金属的 。 (2)金属的 。 (3) 、 地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿。 (4)寻找 。 【答案】(1)腐蚀 (2)回收利用 (3) 有计划 合理 (4)金属代用品 【详解】（1）防止金属的腐蚀，可以有效保护金属资源； （2）回收利用废旧金属，可以有效保护金属资源； （3）合理、有效地开采矿物，严禁不顾国家利益乱采矿， （4）寻找金属代用品等，可以有效保护金属资源。 10．①铁生锈的两个条件缺一不可。如果铁表面沾有其他物质时，往往会加快生锈，如铁制品上沾有食盐水或灰尘等则生锈更快，故防止铁制品生锈首先要保持铁制品的干燥与洁净。 ②铝、锌等金属比铁不易生锈，其原因是在铝、锌的表面生成了一层 ，可防止内部金属继续被氧化，从而形成“自我保护”。 ③铁生锈后，铁锈的主要成分是 ；铁在氧气中燃烧后，生成物是 。 【答案】 致密的氧化膜 三氧化二铁 四氧化三铁 【详解】②铝、锌等金属比铁不易生锈，其原因是在铝、锌的表面生成了一层致密的氧化膜，可防止内部金属继续被氧化，从而形成“自我保护”； ③铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，铁锈的主要成分是三氧化二铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。 1．如图是对铁的锈蚀条件的探究，经过一段时间后，下列说法正确的是 A．A、B的对比说明铁的锈蚀需要与氧气接触 B．A、B、C的对比说明铁的锈蚀需要与氧气和水接触 C．实验中用蒸馏水的目的是排除氧元素的存在 D．铁钉锈蚀的程度为B>C>D 【答案】B 【详解】A、A、B中铁钉均不生锈，所以不能说明铁的锈蚀需要与氧气接触，选项错误； B、A中的铁钉没有接触水，没有生锈，B中的铁钉，没有接触氧气没有生锈，C中铁钉同时接触到水和氧气生锈了，A、B、C的对比说明铁的锈蚀需要与氧气和水接触，选项正确； C、实验中用蒸馏水的目的是除去水中溶解的氧气，选项错误； D、B、C、D中，C中铁钉能同时接触到水和氧气，且氧气能得到补充所以生锈程度最高，D中铁钉能同时接触到水和氧气，但氧气不能得到补充，所以生锈程度小于C，B中铁钉中没有接触到氧气，不满足生锈条件，不生锈，所以铁钉锈蚀的程度为C>D>B，选项错误； 故选B。 2．防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是 A．表面涂油 B．制成合金 C．进行电镀 D．表面刷漆 【答案】B 【详解】涂油、电镀、刷漆等，其原理均是使铁与氧气和水隔绝，而制成合金为改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金，则制成合金的原理与其它三种不同，故选B。 3．对比实验是实验探究的重要方法。下图是实验室探究铁生锈条件的对比实验设计，有关说法不正确的是 A．乙试管中植物油的作用是使铁钉与空气隔绝 B．对比甲、乙可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比乙、丙可探究：接触空气是否为铁生锈的条件之一 D．对比丙、丁可探究：接触食盐溶液是否能加速铁的锈蚀 【答案】B 【详解】A、图乙中植物油的作用是隔绝氧气(或空气)，防止氧气进入水中，说法正确； B、甲试管中没有水，只接触空气，乙试管中只接触水，没有控制单一变量，不能探究接触水是否为铁生锈的条件之一，说法错误； C、乙试管中只接触水，没有接触空气，丙中水和空气均接触，控制变量接触水，所以可以探究接触空气是否为铁生锈的条件之一，说法正确； D、丙试管中，铁钉与水和空气均接触，丁试管中铁钉与水和食盐溶液接触，控制变量为水和食盐溶液，所以通过观察铁钉生锈的速率，可以判断接触食盐溶液是否能加速铁的锈蚀，说法正确。 故选B。 4．钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是 A．将使用后的菜刀用布擦干 B．在钢铁制品的表面刷上油漆 C．常用自来水冲洗自行车上的灰尘 D．医用手术器械使用不锈钢生产 【答案】C 【详解】A、铁和氧气、水共同接触时会生锈，将使用后的菜刀用布擦干，可防止其生锈，该选项不符合题意； B、在钢铁制品的表面刷上油漆，能隔绝氧气和水，防止其生锈，该选项不符合题意； C、常用自来水冲洗自行车上的灰尘，不能防止其生锈，该选项符合题意； D、将铁制成合金，可防止其生锈，该选项不符合题意。 故选C。 5．金属是一类重要的材料。下列有关金属的说法正确的是 A．目前铜是世界上年产量最大的金属 B．合金的硬度一般比组成其成分的金属硬度低 C．钢铁表面刷油漆可以有效防止生锈 D．铝有很好的抗腐蚀性能是因为化学性质不活泼 【答案】C 【详解】A、目前世界年产量最高的金属是铁，不是铜，不符合题意； B、合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐蚀，熔点低，不符合题意； C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，故钢铁表面刷油漆可以有效防止生锈，符合题意； D、铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，不符合题意。 故选C。 6．金属和合金是生活中比较常见的物质。下列有关说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼 C．钢的硬度比纯铁的硬度大 D．废旧金属不需要回收 【答案】D 【详解】A、铜常用作导线，是因为铜具有良好的导电性，不符合题意； B、“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼，高温下，也与氧气不反应，不符合题意； C、钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故钢的硬度比纯铁的硬度大，不符合题意； D、废旧金属应回收利用，这样可以节约金属资源，减少污染，保护环境，符合题意。 故选D。 7．下列关于金属的说法中，错误的是 A．所有的金属都能与稀盐酸反应 B．铜有良好的导电性，常用于制作导线 C．铁制品在干燥的空气中不易生锈 D．不能用铁桶盛放硫酸铜溶液 【答案】A 【详解】A.根据金属活动性顺序的应用可知:位于氢前面的金属才能与稀盐酸反应,故选项说法错误，符合题意； B.铜具有导电性,故能用作导线,故选项说法正确，不符合题意； C.铁生锈的条件的铁与水、氧气同时接触,故铁制品在干燥的空气中不易生锈,故选项说法正确，不符合题意； D.用铁桶盛放硫酸铜溶液，会使铁与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，导致硫酸铜溶液变质，因此，不能用铁桶盛放硫酸铜溶液，故选项说法正确，不符合题意，故选A。 8．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 【答案】D 【详解】A、防止金属腐蚀，可保护金属资源，该选项不符合题意； B、寻找金属的代用品，可保护金属资源，该选项不符合题意； C、回收利用废旧金属，可保护金属资源，该选项不符合题意； D、肆意开采金属矿物，不利于保护金属资源，该选项符合题意。 故选D。 9．2024年5月1日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰开展首次试航。航空母舰的建造涉及金属冶炼、材料性能等诸多领域。 (1)纯铜可制作航母电缆，主要利用了其优良的 性。 (2)《天工开物》中记载了我国古代“淘洗铁砂”“生熟炼铁”等钢铁冶炼技术。现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁，反应的化学方程式为 。 (3)铁的合金比纯铁的应用更广泛，原因是 。 (4)废旧金属回收利用的意义在于 (写一条)。 (5)锰钢是建造航母常用的金属材料。已知锰加入稀硫酸中有气泡产生。实验室现有以下试剂： ①锰片②铜片③稀硫酸④硫酸铜溶液⑤硫酸锰溶液 请你选择一组试剂比较铜、锰的金属活动性强弱 (填序号)。 【答案】(1)导电 (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好(或铁的合金比纯铁硬度和强度更高) (4)保护金属资源(合理即可) (5)①②③(或①④或②⑤) 【详解】（1）纯铜可制作航母电缆，主要利用了其优良的导电性。故填：导电。 （2）现代工业用赤铁矿和一氧化碳炼铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁与一氧化碳高温条件下反应生成铁和二氧化碳。化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2。故填：。 （3）由于铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好、铁的合金比纯铁硬度和强度更高，所以铁的合金比纯铁的应用更广泛。故填：铁的合金比纯铁抗腐蚀性能更好(或铁的合金比纯铁硬度和强度更高)。 （4）为了保护金属资源、节约金属资源、减少对环境的污染等，废旧金属回收利用。故填：保护金属资源(合理即可)。 （5）由于锰加入稀盐酸中有气泡产生，则说明锰位于氢前面。 方法1：分别将锰片和铜片插入稀硫酸溶液中，铜与稀硫酸不反应，没有明显现象，而锰与硫酸反应产生气体，可以证明锰的活泼性大于铜。选①②③。 方法2：将锰片放入硫酸铜中，锰能够置换铜，可证明锰的活泼性大于铜。选①④。 方法3：将铜片插入硫酸锰溶液中，没有明显现象，铜不能置换出锰，可证明锰的活泼性大于铜。选②⑤。 故填：①②③(或①④或②⑤)。 10．同学们按照下面的知识结构图对核心物质铁进行了复习。请分析完成下列问题。 (1)铁由 构成。 (2)铁与硫酸铜溶液反应的现象是 。 (3)铁的用途之一是 。 (4) (用化学方程式表示)。 (5)铁制品保护的措施之一是 。 【答案】(1)铁原子/原子 (2)铁表面有红色固体附着，溶液由蓝色变为浅绿色 (3)制炒锅(合理即可) (4) (5)刷油漆(合理即可) 【详解】（1）铁由铁原子构成。 （2）铁与硫酸铜溶液的反应为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，则现象是：铁表面有红色固体附着，溶液由蓝色变为浅绿色。 （3）铁具有良好的导热性，用途之一是制炒锅。 （4）自然界中的铁以化合物形式存在，用含铁的矿石可冶炼铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （5）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，铁制品保护的措施是：刷油漆、镀一层其它金属等。 11．在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。 【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板 (1)区分铝片和铁片的物理方法是 （写1种）。 【任务二】预处理金属底板 (2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 （写1种物质名称）。 【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻 (3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 、 （填序号）。 ①硫酸铜溶液  ②硝酸银溶液  ③稀盐酸  ④氯化亚铁溶液  ⑤氯化钠溶液 【任务四】金属蚀刻画的后处理 (4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 （写1种合理的方法）。 【任务五】废液回收利用 (5)铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 溶液，回收保存。 (6)铁片蚀刻废液处理，如下图所示： 过程①加入的物质X是 ，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。 【答案】(1)用磁铁吸引 (2)稀盐酸 (3) ③ ① (4)保持铁片蚀刻画表面清洁干燥 (5)氯化铝/AlCl3 (6) 铁粉 【详解】（1）由于磁铁能吸引铁片，不能吸引铝片，所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。故填：用磁铁吸引。 （2）由于稀盐酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成氯化铁和水，所以用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用稀盐酸。故填：稀盐酸。 （3）由于铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。 由于铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液 。故填：③；①。 （4）由于铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。故填：保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。 （5）由于铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液，所以铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。故填：氯化铝。 （6）由于铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是。故填：铁粉；。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$