内容正文:
6.3 金属防护和废金属回收(专题训练)【五大题型】
一.废弃金属对环境的影响及回收(共7小题)
二.金属资源现状及保护措施(共6小题)
三.钢铁的锈蚀(共9小题)
四.金属的防锈措施(共7小题)
五.探究铁生锈的条件(共6小题)
一.废弃金属对环境的影响及回收(共7小题)
1.下列关于金属材料的说法中,正确的是
A.合金中一定含金属,可能含非金属
B.锈蚀后的铁制品没有回收价值
C.钢中含碳量高于生铁中含碳量
D.合金一般比组成他们的纯金属熔点高
【答案】A
【详解】A、合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,所以合金中至少含有一种金属,可以有非金属,故选项说法正确;
B、锈蚀后的铁制品回收利用既能节约金属资源,又能减少环境污染,故选项说法错误;
C、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,钢中含碳量低于生铁中含碳量,故选项说法错误;
D、合金一般比组成他们的纯金属硬度大,熔点低,故选项说法错误。
故选A。
2.2022年10月12日,“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站给青少年带来“天宫课堂”第三课,面向全球进行现场直播。空间站的建设过程中使用了大量的金属材料,下列有关金属材料的说法不正确的是
A.合金属于金属材料 B.铁在干燥的环境中容易生锈
C.不锈钢(铁合金)的抗腐蚀性比纯铁好 D.金属的回收利用既保护环境,又节约了金属资源
【答案】B
【详解】A、纯金属和合金属于金属材料,不符合题意;
B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,铁在干燥的环境中不容易生锈,符合题意;
C、合金比组成它的纯金属抗腐蚀性好,故不锈钢(铁合金)的抗腐蚀性比纯铁好,不符合题意;
D、金属的回收利用,可以节约金属资源,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意。
故选B。
3.2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务,有望创造新的纪录。在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A.合金中一定只含金属元素 B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值 D.金属材料包括纯金属和合金
【答案】D
【详解】A、合金中一定含金属元素,可能含有非金属元素,故说法错误;
B、合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度,因此纯铜比黄铜的硬度更小,故说法错误;
C、生锈的钢铁制品,还可以用来炼铁,因此有回收价值,故说法错误;
D、金属材料包括纯金属和合金,故说法正确;
故选D。
4.节约资源,保护环境,有助于实现社会的可持续发展。下列物品放置对应垃圾箱错误的是
A.过期药品放入①中 B.旧书、报纸放入④中
C.废铜电线放入③中 D.鱼刺、菜叶放入②中
【答案】B
【详解】A、有害垃圾指对人体健康或者自然环境造成直接或者潜在危害的生活废弃物;常见的有害垃圾包括废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品、过期药品、废电池、废灯泡、废水银温度计等,故A正确;
B、可回收垃圾有:本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、塑料包装等,故B错误;
C、可回收垃圾有:本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、塑料包装等,故C正确;
D、厨余垃圾指的是居民在日常生活,以及食品加工、饮食服务等活动中产生的垃圾,其主要来源是家庭厨房、餐厅饭店等等与食品加工相关的区域,包括菜叶、剩菜剩饭、果皮等,故D正确;
故选B。
5.废金属的回收利用
①身边的废金属:金属加工厂和日常生活中丢弃的金属碎屑、锈蚀和报废的金属物品等。如废弃的汽车、机床、坏空调、烂锅、易拉罐等。
②回收利用:回收利用废金属不仅 ,还能减少 。废金属最好进行分类回收。
【答案】 节约资源 对环境的污染
【详解】金属回收利用能节约资源,减少浪费,同时还能因金属废弃造成的环境污染,故填:节约资源、对环境的污染。
6.社会发展离不开金属,生产生活中铝及其合金制品随处可见。某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的,该铝合金中铝的含量约为97%,还含有镁、锰、铁、铟(In)等。
(1)将图1易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻划,发现纯铝片表面有划痕,说明 。
(2)如图2为铝、铟的原子结构示意图。某同学推测金属铟与铝的化学性质相似,理由是 。实验证明,铟可以与稀盐酸反应,其反应的化学方程式为 。
(3)生活垃圾要分类投放,可与废弃易拉罐作为同一类投放的是_____(填字母序号)。
A.废旧电池 B.废弃口罩 C.厨余垃圾 D.废旧铁锅
【答案】(1)铝合金的硬度大于纯铝
(2) 铝原子和铟原子的最外层电子数相同
(3)D
【详解】(1)易拉罐是由铝合金制成的,将图1易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻划,发现纯铝片表面有划痕,说明铝合金的硬度大于纯铝;
(2)由图可知,铝原子和铟原子的最外层电子数相同,故金属铟与铝的化学性质相似;
铟原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中,容易失去最外层3个电子,从而带上3个单位的正电荷,氯元素通常显-1价,故氯化铟的化学式为:InCl3,铟与稀盐酸反应生成氯化铟和氢气,该反应的化学方程式为:;
(3)废弃易拉罐属于废弃金属,可回收利用,属于可回收物。
A、废旧电池中含有重金属等,属于有害垃圾,不符合题意;
B、废弃口罩属于干垃圾,不符合题意;
C、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾,包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等,不符合题意;
D、废旧铁锅属于废弃金属,可回收利用,属于可回收物,符合题意。
故选D。
7.如图是一个白炽灯灯泡的示意图,请根据图示回答下列问题:
(1)制作灯泡的物质中,属于金属材料的有 种;
(2)玻璃是一种复杂的混合物,其主要成分是由硅和氧两种元素组成的化合物,其化学式为 。
(3)小小同学不小心打破了一个灯泡,他把破烂的灯泡进行拆解后,应将铝灯帽放入标记为 (选填“可回收”或“不可回收”)垃圾的垃圾桶内。
【答案】(1)3/三
(2)SiO2
(3)可回收
【详解】(1)图中标示的物质属于金属材料的是铜丝、钨丝、铝灯帽,故填:3或三;
(2)玻璃是一种复杂的混合物,其中一种成分是由硅和氧两种元素组成的化合物,化合物中硅元素化合价是+4,氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,该化合物的化学式为SiO2,故填:SiO2;
(3)铝制品属于可回收物,则应将铝制灯帽放入标记为可回收垃圾的垃圾桶内,故填:可回收。
二.金属资源现状及保护措施(共6小题)
8.有关金属资源的说法不正确的是
A.目前已制得的纯金属有90余种
B.在日常生活中,大量使用的常常是纯金属
C.在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能也会发生改变
D.钛和钛合金的抗腐蚀性能远优于不锈钢
【答案】B
【详解】A、目前已制得的纯金属有90余种,故A不符合题意;
B、合金一般比其成分金属的硬度大、熔点低、抗腐蚀能力强,在日常生活中,大量使用的常常是合金,故B符合题意;
C、在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能也会发生改变,如硬度、熔点、抗腐蚀性等,故C不符合题意;
D、钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好,不容易被锈蚀,抗腐蚀性能远优于不锈钢,故D不符合题意。
故选B。
9.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.导电性最好的银取代铜、铝制作导线
【答案】D
【详解】A、防止金属腐蚀,可保护金属资源,选项不符合题意;
B、寻找金属的代用品,可保护金属资源,选项不符合题意;
C、回收利用废旧金属,可保护金属资源,选项不符合题意;
D、银是贵金属,其价格比铜、铝都高,用于替代铜、铝制作导线不符合经济原则,不利于保护金属资源,选项符合题意;
故选D。
10.在应对来自环境、能源、资源、健康和公共卫生等方面的危机和挑战的措施中,不正确的是
A.面对温室效应的加剧,制定碳中和、碳达峰目标
B.面对能源的危机,加大开采和使用化石燃料力度
C.为保护金属资源,加强废弃金属的分类回收利用
D.为提高人类健康水平,积极研制和开发新药物
【答案】B
【详解】A、面对温室效应的加剧,制定碳中和、碳达峰目标,选项说法正确;
B、加大开采和使用化石燃料力度会加剧化石能源的消耗,加重能源危机,选项说法错误;
C、加强废弃金属的分类回收利用有利于保护金属资源,选项说法正确;
D、积极研制和开发新药物能提高人类健康水平,选项说法正确。
故选:B。
11.下列所举的几种措施,不能有效保护金属资源的是
A.寻找、开发金属的替代品 B.加速国内矿物资源的开采
C.加强废旧金属制品的回收利用 D.对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施
【答案】B
【详解】A、寻找、开发金属的替代品,能减少金属资源的利用,有利于保护金属资源,故选项不符合题意;
B、加速国内矿物资源的开采,不能有效保护金属资源,故选项符合题意;
C、加强废旧金属制品的回收利用,能节约金属资源,有利于保护金属资源,故选项不符合题意;
D、将对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施,能防止金属锈蚀,有利于保护金属资源,故选项不符合题意。
故选B。
12. 分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用,下面是一些常见保护金属资源的事例:
①回收废旧电池 ②用塑料管来替代金属管 ③水龙头表面镀铬
④禁止不顾国家利益乱采矿 ⑤把喝完的易拉罐卖给废品收购站 ⑥把某些金属制成耐腐蚀的合金;请你从保护金属资源有效途径的角度,选择一种分类标准把上述事例进行分类:
分类标准: ;包括事例(不能只含一种): (填序号)
(2)物质或离子的名称往往与所含元素的化合价关系密切:
如: (氯酸根)、 (高氯酸根); 过氧化钠 氧化钠 等;由此推测:MnO的名称为 ; 过氧化钙的化学式为 。
【答案】(1) 金属的回收利用/防止金属的腐蚀 ①⑤/③⑥
(2) 锰酸根 CaO2
【详解】(1)①回收废旧电池,是属于金属的回收利用;②用塑料管来替代金属管,是属于寻找金属的替代物;③水龙头表面镀铬,是属于防止金属锈蚀;④禁止不顾国家利益乱采矿,是属于有计划、合理地开采矿物; ⑤把喝完的易拉罐卖给废品收购站,是属于金属的回收利用; ⑥把某些金属制成耐腐蚀的合金,是属于防止金属锈蚀;故分类标准:金属的回收利用(或防止金属的腐蚀),包括事例:①⑤(或③⑥);
(2)氯酸根离子中氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,则,x=+5;高氯酸根中氧元素显-2价,设氯元素的化合价为y,则,y=+7,中氧元素显-2价,设锰元素的化合价为z,则,z=+6,高锰酸根中锰元素通常显+7价,则的名称为锰酸根;
过氧化钠中钠元素显+1价,设氧元素的化合价为m,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,m=-1,过氧化钙中钙元素显+2价,氧元素显-1价,则过氧化钙的化学式为:CaO2。
13.金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)《天工开物》记载“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片”,说明金具有良好的 性。
(2)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。现代高炉炼铁的反应原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,清写出该反应的化学方程式 。《本草纲目集》中记载“舶上铁丝……日久起销(锈)……”。铁丝“日久起销”的原因是铁跟空气中的 发生化学反应。防止金属制品被腐蚀是保护金属的有效途径,请写出一条防止铁制品生锈的措施 。
(3)目前常见的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有光泽好、耐磨、 等优点。
(4)向装有锌粒的烧杯中加入足量稀盐酸。利用温度传感器测得反应过程中温度的变化曲线如图所示。
①若把锌粒换成大小、形状和数量相同的镁,则测得最高温度时所用时间小于1600s,原因是 ;
②若把锌粒换成等量的锌粉,则测得的最高温度 (填“<”“=”或“>”)53℃。
【答案】(1)延展
(2) 氧气和水 刷漆(合理即可)
(3)耐腐蚀(合理即可)
(4) 镁比锌活泼,镁与稀硫酸反应速率快 =
【详解】(1)“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片”,说明金具有良好的延展性;
(2)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
铁丝“日久起销”的原因是铁跟空气中的氧气和水发生了一系列的化学反应;
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁制品生锈,可以隔绝氧气和水,如刷漆;
(3)目前常见的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有光泽好、耐磨、耐腐蚀等优点;
(4)①若把锌粒换成大小、形状和数量相同的镁,则测得最高温度时所用时间小于1600s,原因是:镁比锌活泼,镁与稀硫酸反应速率快;
②若把锌粒换成等量的锌粉,锌粉与稀硫酸接触面积大,反应速率快,但是锌粉与稀硫酸反应放出的热量与等量的锌粒与稀硫酸反应放出的热量相同,故测得的最高温度=53℃。
三.钢铁的锈蚀(共9小题)
14.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。
15.萌萌同学的实验室交流中,属于化学变化的是
A.锥形瓶:“同学们不爱惜我,我被摔碎了。”
B.酒精灯:“帽子哪里去了?我的燃料越来越少了。”
C.铁架台:“我好难受啊!我在潮湿的空气中生锈了。”
D.量筒:“用我来量取热的液体,我的刻度都不准确了。”
【答案】C
【详解】A.锥形瓶被摔碎过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
B.酒精挥发过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
C.铁架台生锈过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化,故符合题意;
D.量筒度量液体体积过程中没有新物质铁锈生成,属于化学变化,故不符合题意,故选C。
16.下列变化,属于物理变化的是
A.钢铁生锈 B.石蜡的熔化
C.食物腐败 D.葡萄酿酒
【答案】B
【分析】没有生成新物质的变化是物理变化,有新物质生成的变化是化学变化,物理变化和化学变化的本质区别是有无新物质生成,据此分析。
【详解】A、钢铁生锈有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
B、石蜡熔化是物质状态改变,没有新物质生成属于物理变化,符合题意;
C、食物腐败有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
D、酿酒有酒精生成,有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
故选:B
17.防止金属生锈是保护金属资源的一种非常重要的方法。对于防止铁制品生锈,下列说法错误的是
A.在铁制品表面刷漆、涂油可以有效防止铁制品生锈
B.经常用食盐水清洗铁制品表面会加速铁制品的锈蚀
C.用适量稀盐酸可以除掉铁制品表面的铁锈
D.铁生锈之后为保护铁制品,铁锈不用立即除去
【答案】D
【详解】A、铁生锈的条件是铁与氧气、水接触,在铁制品表面刷漆、涂油可以隔绝氧气和水,起到防锈的目的,说法正确;
B、铁生锈的条件是铁与氧气、水接触,经常用食盐水清洗擦拭铁制品,能使铁与氧气、水接触,促使其生锈,说法正确;
C、铁锈的主要成分是三氧化二铁,三氧化二铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故用适量稀盐酸可以除掉铁制品表面的铁锈,说法正确;
D、铁锈要及时除去,因为铁锈疏松多孔,会加快铁制品的锈蚀,说法错误;
故选:D。
18.下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是
A.铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B.将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C.锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D.铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
【答案】C
【详解】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,说法正确;
B、不锈钢抗腐蚀性能较强,将铁制成不锈钢能减缓锈蚀,说法正确;
C、锈蚀的铁制品具有回收价值,回收废旧金属能节约金属资源,减少环境污染,说法不正确;
D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀,说法正确。
故选:C。
19.2024年5月3日,嫦娥六号探测器成功发射,开启月球背面采样之旅。
科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实:在一定条件下,月壤中的FeO(铁橄榄石的主要成分)分解生成Fe3O4(磁铁矿的主要成分)以及单质铁。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)下列关于含铁物质的说法中,正确的是___________ (填序号)。
A.磁铁矿是工业炼铁的重要原料
B.铁锈的主要成分是
C.铁合金比纯铁应用更为广泛
【答案】(1)
(2)ABC
【详解】(1)在一定条件下,FeO分解生成Fe3O4和单质铁,反应的化学方程式为:;
(2)A、磁铁矿是工业炼铁的重要原料之一,故说法正确;
B、铁锈的主要成分是氧化铁的水合物,可表示为:Fe2O3⋅xH2O,故说法正确;
C、合金的特点是:硬度大,熔点低,耐腐蚀,因此合金种类远大于纯金属,合金具有更广泛的用途,故说法正确;
故选ABC。
20.以探究铁钉生锈条件的实验为例。通过分析该实验涉及的几种因素,可得出以下表格。
序号
A
B
C
条件
蒸馏水
√
√
×
氧气
√
×
√
现象
生锈
不生锈
不生锈
(1)实验A、B研究的变量为 ,说明铁制品锈蚀的条件之一是 。
(2)实验A、C研究的变量为 ,说明铁制品锈蚀的条件之一是 。
【答案】(1) 氧气 与氧气接触
(2) 蒸馏水 与水接触
【详解】(1)根据表格和图示可知,实验A与蒸馏水和氧气同时接触生锈,实验B只与氧气接触不生锈,则实验A、B研究的变量为氧气,说明铁制品锈蚀的条件之一是与氧气接触;
(2)根据表格和图示可知,实验A与蒸馏水和氧气同时接触生锈,实验C只与蒸馏水接触不生锈,则实验A、C研究的变量为蒸馏水,说明铁制品锈蚀的条件之一是与水接触。
21.铁是一种化学性质比较活泼的金属,
(1)普通的铁制品在 (选填“潮湿空气”或“干燥空气”)中容易生锈,实际上是铁跟 、 等物质相互作用,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,铁锈的成分复杂,主要是 。当环境中存在食盐等其它物质时,会 (“加速”或“减慢”)铁锈蚀的速度。
(2)防止金属锈蚀的原理主要有:
对于铁锅、菜刀这类铁制品,我们通常采用 的方法防锈。
人们通常采用在钢铁表面 的方法来防止钢铁生锈。例如,在车船的表面喷涂 ,在机械表面涂 ,在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等。
此外,可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。比如 或 等,铁锈不能起保护作用是因为其质地 (填“疏松”或“致密”)。
(3)改变金属的内部结构,制成各种合金。如使铁与镍、铬熔合,制成 ;
(4)金属资源储量有限且不可再生。下列措施不能减缓金属消耗的是 ;(填序号)
A.加大对金属矿物的开采,提高金属产量
B.回收利用各种废旧金属
C.寻找和开发金属的替代品
D.提高金属制品的的防腐能力,延长金属制品的使用寿命
【答案】(1) 潮湿空气 O2(或氧气) H2O(或水) Fe2O3 加速
(2) 保持洁净、干燥 覆盖保护层 油漆 防锈油 Zn Sn(合理即可) 疏松
(3)不锈钢
(4)A
【详解】(1)普通的铁制品在潮湿空气中容易生锈,是因为铁与空气中的氧气、水等物质发生了一系列的反应,生成铁锈;
铁锈的成分复杂,主要成分是氧化铁;
铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,食盐会加速铁的锈蚀,故当环境中存在食盐等其它物质时,会加速铁锈蚀的速度;
(2) 铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁制品生锈,可以隔绝氧气和水,对于铁锅、菜刀这类铁制品,我们通常采用保持洁净、干燥的方法;
人们通常采用在钢铁表面覆盖保护层的方法来隔绝氧气和水,防止钢铁生锈,例如,在车船的表面喷涂油漆,在机械表面涂防锈油,在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等;
此外,可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属,可以使铁与氧气和水隔离,从而防止铁生锈。比如Zn或Sn等;
铁锈不能起保护作用是因为其质地疏松,具有吸附性,会加速铁的锈蚀;
(3)使铁与镍、铬熔合,可以制成不锈钢,从而防止铁锈蚀;
(4)A、加大对金属矿物的开采,提高金属产量,会造成金属资源的浪费,符合题意;
B、回收利用各种废旧金属,可以节约金属资源,减少污染物的排放,减缓金属消耗,不符合题意;
C、寻找和开发金属的替代品,可以节约金属资源,减缓金属消耗,不符合题意;
D、提高金属制品的的防腐能力,延长金属制品的使用寿命,可以节约金属资源,减缓金属消耗,不符合题意。
故选A。
22.铁是生产、生活中应用广泛的一种金属。如图是研究小组在探究铁生锈条件中的一组实验,一段时间后,只有试管A中铁钉生锈。
请你回答以下问题。
(1)通过该实验探究可得,铁锈蚀的条件是 ;
(2)该实验观察到铁钉b处锈蚀最严重,请你分析其原因 ;
(3)写出防止铁制品锈蚀的一种方法 。
【答案】(1)铁与氧气、水同时接触
(2)b部位的铁钉同时接触氧气和水均较多
(3)在铁制品表面喷涂油漆、涂防锈油或在表面镀一层抗腐蚀的金属等
【详解】(1)B中铁钉被植物油覆盖,不能与空气接触,因此没有生锈,C中的空气与空气接触,但是没有水,因此没有生锈,A中的铁钉与空气、水接触,所以生锈,因此得到结论:铁生锈的条件为铁与氧气、水同时接触;
(2)该实验观察到铁钉b处锈蚀最严重,是因为b部位的铁钉同时接触氧气和水均较多;
(3)在铁制品表面喷涂油漆、涂防锈油或在表面镀一层抗腐蚀的金属等,可防止铁制品锈蚀。
四.金属的防锈措施(共7小题)
23.为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不正确的是
A.在车船的表面喷涂油漆
B.用洗涤剂除去自行车链条表面的油膜
C.在铁制品表面镀上一层其他金属
D.将使用后的菜刀用布擦干
【答案】B
【详解】A、铁和氧气、水共同接触时会生锈,刷漆能隔绝氧气和水,从而防止其生锈,该选项做法正确;
B、除去油膜,会使铁和氧气、水接触,从而使其生锈,该选项做法不正确;
C、镀上一层其他金属能隔绝氧气和水,从而防止其生锈,该选项做法正确;
D、将使用后的菜刀用布擦干,保持干燥,能防止其生锈,该选项做法正确。
故选B。
24.下列说法错误的是
A.月饼盒中放入装有铁粉的小包装,可以防止月饼变质
B.液化气泄漏时,应首先关闭阀门,打开门窗换气
C.车船表面喷涂油漆,可防止生锈
D.石油、天然气、焦炉煤气是三大重要的化石燃料
【答案】D
【详解】A、因为铁粉会吸收月饼盒中的氧气和水分,所以月饼盒中放入装有铁粉的小包装,可以防止月饼变质,故选项说法正确;
B、液化气属于可燃性气体,遇明火可能会发生爆炸,所以液化气泄漏时,应首先关闭阀门,打开门窗换气,故选项说法正确;
C、车船表面喷涂油漆,能够阻止铁与氧气、水接触,可防止生锈,故选项说法正确;
D、石油、天然气、煤是三大重要的化石燃料,故选项说法错误;
故选:D。
25.下列生活中的做法错误的是
A.自行车链条涂油防锈 B.废弃塑料焚烧处理
C.用洗涤剂洗餐具 D.油锅着火用锅盖盖灭
【答案】B
【详解】A、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,自行车链条涂油,可以隔绝氧气和水,防止生锈,不符合题意;
B、废弃塑料焚烧处理,会产生大量的污染物,污染空气,符合题意;
C、用洗涤剂洗餐具,是因为洗涤剂具有乳化作用,能将油污乳化为细小油滴,随水冲走,不符合题意;
D、油锅着火可用锅盖盖灭,隔绝氧气,达到灭火的目的,不符合题意。
故选B。
26.仰望星空走向深蓝,我国航天航海技术不断迈向新征程。根据所学知识填空:
我国首艘国产航空母舰“山东舰”已交接入列。
(1)制造航母使用了大量的钢铁,工业上用赤铁矿冶炼铁的化学方程式为 。
(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与 (填化学式)接触而锈蚀。
【答案】(1)
(2)O2、H2O/H2O、O2
【详解】(1)赤铁矿主要成分是氧化铁,一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:;
(2)铁生锈是与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果,航母外壳用涂料覆盖,是为了隔绝氧气(O2)和水蒸气(H2O),防止钢铁材料与氧气(O2)、水蒸气(H2O)接触而锈蚀。
27.金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用。
(1)金属储量有限,而且不能再生,怎样保护金属资源呢?在生产生活中人们经常采用以下做法:
①在水龙头表面镀铬
②禁止不顾国家利益乱采矿
③齿轮和轴承位置涂油
④用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件
⑤汽车表面喷漆
⑥喝完的易拉罐不乱丢弃,收集起来卖给废品收购站
请你从保护金属资源有效途径的角度,能归为一类的做法序号是 ;分类的标准是均是:均为 的做法。
(2)铁粉和过量硫酸铜溶液反应后,过滤,则滤液中含有物质化学式(水除外)为: ;过滤后得到的固体化学式为 。
【答案】(1) ①③⑤ 防止金属腐蚀(锈蚀)
(2) 、/、
【详解】(1)在金属表面覆盖保护层能隔绝氧气和水与铁接触,防止金属生锈,包括镀上一层其他金属、刷漆、涂油等,所以能归为一类的事例为①③⑤,分类的标准是防止金属腐蚀的方法;
(2)铁粉和过量的硫酸铜(CuSO4)溶液反应会进行置换反应,铁(Fe)会将铜(Cu)从其溶液中置换出来,滤液中含有的物质(除去水外)主要是反应生成的硫酸亚铁(FeSO4)和过量的硫酸铜(CuSO4);过滤后得到的固体是被置换出来的金属铜(Cu)。
28.暑假飞快过去了,观看奥运会成了我们暑假生活中难忘的一抹记忆,中国奥运健儿勇于挑战,超越自我,迸发出中国力量,向世界人民生动诠释奥林匹克精神!请利用你学过的知识完成下列问题:
(1)放假前学过的知识你还记得吗?常见矿石的主要成分:磁铁矿 ;
(2)奥运场馆结构材料使用了大量的铝合金,原因是铝在空气中发生化学反应 (用化学方程式表示),生成致密的氧化膜,从而具有优良的抗腐蚀性。
(3)场馆维护:防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径,铁制品表面刷漆的目的是: ,延长使用寿命。
【答案】(1)四氧化三铁/Fe3O4
(2)
(3)防锈、美观
【详解】(1)常见矿石磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,化学式为Fe3O4;
(2)铝在空气中与氧气反应生成氧化铝,反应化学方程式:4Al+3O2=2Al2O3,生成致密的氧化膜,从而具有优良的抗腐蚀性;
(3)铁制品表面刷漆的目的是隔绝氧气和水,防止生锈,延长使用寿命且使铁制品更美观。
29.《天工开物》中记载了炒钢法:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟”。其冶炼过程如图所示。
(1)捣碎铁矿石的目的是 。
(2)写出一氧化碳炼铁的化学方程式 (写出一个即可)。
(3)钢的性能优于生铁,图中不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中 的含量。
(4)煤燃烧时排放出的大量二氧化碳会导致的环境问题是 。
(5)铁制品应用广泛,为了防止其生锈,通常会在其表面刷漆,原理是 。
【答案】(1)增大与氧气的接触面积,使反应更充分
(2)
(3)碳
(4)温室效应
(5)隔绝氧气和水
【详解】(1)捣碎铁矿石的目的是增大与氧气的接触面积,使反应更充分;
(2)一氧化碳与氧化铁高温下反应得到铁和二氧化碳,炼铁的化学方程式为:;
(3)生铁中碳的含量大于钢,图中不断翻炒液态生铁,使生铁中碳与氧气反应生成二氧化碳气体逸出,降低生铁中碳的含量变成钢,所以不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中碳的含量;
(4)煤燃烧时排放出的大量二氧化碳,会导致地球温度升高,产生温室效应;
(5)铁在潮湿的空气中易生锈,铁制品应用广泛,为了防止其生锈,通常会在其表面刷漆,起到隔绝氧气和水的作用。
五.探究铁生锈的条件(共6小题)
30.如图是探究铁钉锈蚀条件的实验,一段时间后观察现象。下列说法正确的是
A.对比①中甲、乙、丙三处,甲处锈蚀最明显
B.对比②③说明铁锈蚀需要水和空气
C.③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气
D.④比①锈蚀严重,说明食盐水能加快铁钉的锈蚀
【答案】D
【详解】A、铁与氧气、水共存时最易生锈,所以①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是乙,乙处铁与水和氧气接触最充分,错误;
B、②铁只与水接触,不生锈,③铁只与氧气接触,不生锈,则对比②③,不能说明铁生锈需要水和空气,错误;
C、③中氯化钙的作用是作干燥剂,只能吸收水蒸气, 不能吸收氧气,错误;
D、④比①锈蚀严重,说明在其他条件相同时,食盐溶液能加快铁钉的锈蚀,正确。
故选D。
31.设计对比性实验是科学探究中常用的方法。对以下实验分析不正确的是
A.甲实验Y型管中白磷和红磷对比说明可燃物燃烧要达到着火点
B.甲实验Y型管中红磷和烧杯底部白磷对比说明可燃物燃烧要接触氧气
C.乙实验中A、C对比说明铁锈蚀要与水接触
D.乙实验中B、C对比说明铁锈蚀要与氧气接触
【答案】B
【详解】A、甲实验Y型管中白磷、红磷均能与氧气接触,白磷温度达到着火点发生燃烧,红磷没有达到着火点不发生燃烧,对比说明可燃物燃烧要达到着火点,分析正确,不符合题意;
B、甲实验Y型管中红磷和烧杯底部白磷对比,均不能燃烧,该实验存在两个变量,变量不唯一,不能说明可燃物燃烧要接触氧气,分析错误,符合题意;
C、乙实验中A试管中的铁钉只能与干燥的空气接触,C试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,C试管中的铁钉生锈,A试管中的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈条件是与水充分接触,分析正确,不符合题意;
D、乙实验中B试管中的铁钉只能与水接触,C试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,C试管中的铁钉生锈,B试管中的铁钉没有生锈,对比说明铁锈蚀要与氧气接触,分析正确,不符合题意。
故选B。
32.如图为有关铁的化学性质的两个实验。下列说法正确的是
A.甲、乙实验中的水作用相同
B.甲、乙实验说明铁在不同条件下可与氧气反应
C.乙实验中ac对比说明铁的锈蚀与氧气有关
D.乙实验b中铁钉锈蚀最严重
【答案】B
【详解】A、甲实验中的水作用是防止溅落的熔化物炸裂瓶底;乙实验中的水作用是证明铁的锈蚀与水有关。所以甲、乙实验中的水作用不同。A不正确;
B、甲实验说明铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁;乙实验说明铁的锈蚀与氧气和水有关。所以甲、乙实验说明铁在不同条件下可与氧气反应。B正确;
C、乙实验中a试管内铁钉与水和氧气充分接触,c试管内铁钉只能与干燥的氧气接触,a试管内铁钉生锈,c试管内铁钉没有生锈。所以乙实验中ac对比说明铁的锈蚀与水有关。C不正确;
D、乙实验中a试管内铁钉与水和氧气充分接触,b试管内铁钉只与水接触,c试管内铁钉只能与干燥的氧气接触,所以a试管内铁钉生锈,b、c试管内铁钉没有生锈。即乙实验a中铁钉锈蚀最严重。D不正确。
综上所述:选择B。
33.中华典籍中包含很多化学知识。
(1)《本草纲目拾遗》中记载:“舶上铁丝……日久起销(锈)……所刮下之销末,名铁线粉”。铁能拉成铁丝,说明铁具有良好的 性,铁丝“日久起销”是铁与 同时接触导致的。
(2)《齐民要术》中记载古法酿醋是用粮食经过发酵而成,醋酸的化学式为C2H4O2,它由 种元素组成的。
【答案】(1) 延展 氧气和水
(2)三/3
【详解】(1)铁能拉成铁丝,是因为铁具有良好的延展性;
铁丝生锈是因为铁和氧气、水共同接触时会生锈。
(2)由化学式可知,醋酸是由碳、氢、氧三种元素组成。
34.下图是A、B、C三个实验室探究铁生锈条件的实验:能得出铁钉生锈与氧气有关的实验是: (填字母),根据探究铁钉生锈的条件,提出一个防止铁制品生锈的措施 。铝比铁活泼,但铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是 。
【答案】 AB 刷漆(合理即可) 铝在常温下能和空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,从而保护内层的铝不被进一步氧化
【详解】A中铁和氧气、水共同接触时会生锈,B中铁只和水接触,不会生锈,对比可知铁生锈与氧气有关;
铁和氧气、水共同接触时会生锈,则在铁制品表面刷漆、涂油等能防止铁制品生锈;
铝具有抗腐蚀性,是因为铝在常温下能和空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,从而保护内层的铝不被进一步氧化。
35.目前,铁是使用最广泛的金属,同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。
任务一:寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。
(1)方法1:丢弃。生锈的废旧铁制包装盒属于 (填写序号)。
a.可回收垃圾 b.有害垃圾 c.厨余垃圾 d.其他垃圾
(2)方法2:除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法,但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁,写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 ,反应的现象是 。
任务二:实验探究铁生锈的条件及影响因素
实验1:如图所示进行实验1,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图所示实验2,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/滴
食盐质量/g
稀醋酸/滴
①
0
0
0
20.8
20.8
②
10
0
0
20.8
15.2
③
10
0
5
20.8
12.7
④
10
1.0
0
20.8
8.0
【解释与结论】
(3)由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论,依据的现象是 ;
(4)实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 ;
(5)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填序号);
(6)实验2中,设计②③的目的是 。
任务三:了解防止铁生锈的方法
【实践积累】
(7)同学们通过实际观察、查阅资料,了解了不同铁制品防锈措施不尽相同,例如:家用铁锅的防锈方法是 ,自行车链条的防锈方法是 。
【答案】(1)a
(2) 产生大量气泡,溶液由无色变成浅绿色
(3)试管A中铁钉没有生锈,试管C中铁钉生锈
(4)铁粉没有与水接触,不能生锈
(5)②④/④②
(6)探究稀醋酸能否加快铁生锈
(7) 洗净、擦干等(答案合理即可) 涂油、镀耐腐蚀金属等(答案合理即可)
【详解】(1)垃圾可分为:可回收垃圾、厨余垃圾、不可回收垃圾。其中可回收垃圾包括:纸类、塑料、金属等。所以生锈的废旧铁制包装盒属于可回收垃圾;故填:a;
(2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,生成的氯化亚铁形成的溶液是浅绿色的,所以反应的现象是有大量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
(3)A 中铁不与水接触,铁钉不生锈,C中铁钉和水接触,生锈,由试管A中铁钉不生锈,试管C中铁钉生锈,能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论;
(4)实验2的①中铁粉没有与水接触,不能生锈,则实验2的①中时氧气浓度没有发生变化的原因是铁粉没有与水接触,不能生锈;
(5)实验②加10滴水,没有加食盐, 时氧气浓度减小较少;实验④加10滴水,加食盐, 时氧气浓度减小较多。比较可得出“食盐能加速铁生锈”的结论;故填:②④;
(6)实验②加10滴水,没有加稀醋酸,时氧气浓度减小较少;实验③加10滴水,加5滴稀醋酸,时氧气浓度减小较多,通过比较可以探究稀醋酸能否加速铁生锈,故填:探究稀醋酸能否加快铁生锈;
(7)铁生锈是铁与空气中的氧气、和水蒸气等物质发生化学反应的结果,家用铁锅防锈可以采用的方法有洗净,擦干等;链条涂油隔绝了水和氧气,起到防锈作用,也可以通过镀耐腐蚀的金属隔绝水和氧气,起到防锈作用等。
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6.3 金属防护和废金属回收(专题训练)【五大题型】
一.废弃金属对环境的影响及回收(共7小题)
二.金属资源现状及保护措施(共6小题)
三.钢铁的锈蚀(共9小题)
四.金属的防锈措施(共7小题)
五.探究铁生锈的条件(共6小题)
一.废弃金属对环境的影响及回收(共7小题)
1.下列关于金属材料的说法中,正确的是
A.合金中一定含金属,可能含非金属
B.锈蚀后的铁制品没有回收价值
C.钢中含碳量高于生铁中含碳量
D.合金一般比组成他们的纯金属熔点高
2.2022年10月12日,“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站给青少年带来“天宫课堂”第三课,面向全球进行现场直播。空间站的建设过程中使用了大量的金属材料,下列有关金属材料的说法不正确的是
A.合金属于金属材料 B.铁在干燥的环境中容易生锈
C.不锈钢(铁合金)的抗腐蚀性比纯铁好 D.金属的回收利用既保护环境,又节约了金属资源
3.2024年中国航天全年预计实施100次左右发射任务,有望创造新的纪录。在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A.合金中一定只含金属元素 B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值 D.金属材料包括纯金属和合金
4.节约资源,保护环境,有助于实现社会的可持续发展。下列物品放置对应垃圾箱错误的是
A.过期药品放入①中 B.旧书、报纸放入④中
C.废铜电线放入③中 D.鱼刺、菜叶放入②中
5.废金属的回收利用
①身边的废金属:金属加工厂和日常生活中丢弃的金属碎屑、锈蚀和报废的金属物品等。如废弃的汽车、机床、坏空调、烂锅、易拉罐等。
②回收利用:回收利用废金属不仅 ,还能减少 。废金属最好进行分类回收。
6.社会发展离不开金属,生产生活中铝及其合金制品随处可见。某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的,该铝合金中铝的含量约为97%,还含有镁、锰、铁、铟(In)等。
(1)将图1易拉罐剪成条状,打磨后与纯铝片相互刻划,发现纯铝片表面有划痕,说明 。
(2)如图2为铝、铟的原子结构示意图。某同学推测金属铟与铝的化学性质相似,理由是 。实验证明,铟可以与稀盐酸反应,其反应的化学方程式为 。
(3)生活垃圾要分类投放,可与废弃易拉罐作为同一类投放的是_____(填字母序号)。
A.废旧电池 B.废弃口罩 C.厨余垃圾 D.废旧铁锅
7.如图是一个白炽灯灯泡的示意图,请根据图示回答下列问题:
(1)制作灯泡的物质中,属于金属材料的有 种;
(2)玻璃是一种复杂的混合物,其主要成分是由硅和氧两种元素组成的化合物,其化学式为 。
(3)小小同学不小心打破了一个灯泡,他把破烂的灯泡进行拆解后,应将铝灯帽放入标记为 (选填“可回收”或“不可回收”)垃圾的垃圾桶内。
二.金属资源现状及保护措施(共6小题)
8.有关金属资源的说法不正确的是
A.目前已制得的纯金属有90余种
B.在日常生活中,大量使用的常常是纯金属
C.在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能也会发生改变
D.钛和钛合金的抗腐蚀性能远优于不锈钢
9.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.导电性最好的银取代铜、铝制作导线
10.在应对来自环境、能源、资源、健康和公共卫生等方面的危机和挑战的措施中,不正确的是
A.面对温室效应的加剧,制定碳中和、碳达峰目标
B.面对能源的危机,加大开采和使用化石燃料力度
C.为保护金属资源,加强废弃金属的分类回收利用
D.为提高人类健康水平,积极研制和开发新药物
11.下列所举的几种措施,不能有效保护金属资源的是
A.寻找、开发金属的替代品 B.加速国内矿物资源的开采
C.加强废旧金属制品的回收利用 D.对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施
12. 分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用,下面是一些常见保护金属资源的事例:
①回收废旧电池 ②用塑料管来替代金属管 ③水龙头表面镀铬
④禁止不顾国家利益乱采矿 ⑤把喝完的易拉罐卖给废品收购站 ⑥把某些金属制成耐腐蚀的合金;请你从保护金属资源有效途径的角度,选择一种分类标准把上述事例进行分类:
分类标准: ;包括事例(不能只含一种): (填序号)
(2)物质或离子的名称往往与所含元素的化合价关系密切:
如: (氯酸根)、 (高氯酸根); 过氧化钠 氧化钠 等;由此推测:MnO的名称为 ; 过氧化钙的化学式为 。
13.金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)《天工开物》记载“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片”,说明金具有良好的 性。
(2)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。现代高炉炼铁的反应原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,清写出该反应的化学方程式 。《本草纲目集》中记载“舶上铁丝……日久起销(锈)……”。铁丝“日久起销”的原因是铁跟空气中的 发生化学反应。防止金属制品被腐蚀是保护金属的有效途径,请写出一条防止铁制品生锈的措施 。
(3)目前常见的1元硬币为钢芯镀镍合金,具有光泽好、耐磨、 等优点。
(4)向装有锌粒的烧杯中加入足量稀盐酸。利用温度传感器测得反应过程中温度的变化曲线如图所示。
①若把锌粒换成大小、形状和数量相同的镁,则测得最高温度时所用时间小于1600s,原因是 ;
②若把锌粒换成等量的锌粉,则测得的最高温度 (填“<”“=”或“>”)53℃。
三.钢铁的锈蚀(共9小题)
14.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
15.萌萌同学的实验室交流中,属于化学变化的是
A.锥形瓶:“同学们不爱惜我,我被摔碎了。”
B.酒精灯:“帽子哪里去了?我的燃料越来越少了。”
C.铁架台:“我好难受啊!我在潮湿的空气中生锈了。”
D.量筒:“用我来量取热的液体,我的刻度都不准确了。”
16.下列变化,属于物理变化的是
A.钢铁生锈 B.石蜡的熔化
C.食物腐败 D.葡萄酿酒
17.防止金属生锈是保护金属资源的一种非常重要的方法。对于防止铁制品生锈,下列说法错误的是
A.在铁制品表面刷漆、涂油可以有效防止铁制品生锈
B.经常用食盐水清洗铁制品表面会加速铁制品的锈蚀
C.用适量稀盐酸可以除掉铁制品表面的铁锈
D.铁生锈之后为保护铁制品,铁锈不用立即除去
18.下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是
A.铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B.将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C.锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D.铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
19.2024年5月3日,嫦娥六号探测器成功发射,开启月球背面采样之旅。
科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实:在一定条件下,月壤中的FeO(铁橄榄石的主要成分)分解生成Fe3O4(磁铁矿的主要成分)以及单质铁。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)下列关于含铁物质的说法中,正确的是___________ (填序号)。
A.磁铁矿是工业炼铁的重要原料
B.铁锈的主要成分是
C.铁合金比纯铁应用更为广泛
20.以探究铁钉生锈条件的实验为例。通过分析该实验涉及的几种因素,可得出以下表格。
序号
A
B
C
条件
蒸馏水
√
√
×
氧气
√
×
√
现象
生锈
不生锈
不生锈
(1)实验A、B研究的变量为 ,说明铁制品锈蚀的条件之一是 。
(2)实验A、C研究的变量为 ,说明铁制品锈蚀的条件之一是 。
21.铁是一种化学性质比较活泼的金属,
(1)普通的铁制品在 (选填“潮湿空气”或“干燥空气”)中容易生锈,实际上是铁跟 、 等物质相互作用,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,铁锈的成分复杂,主要是 。当环境中存在食盐等其它物质时,会 (“加速”或“减慢”)铁锈蚀的速度。
(2)防止金属锈蚀的原理主要有:
对于铁锅、菜刀这类铁制品,我们通常采用 的方法防锈。
人们通常采用在钢铁表面 的方法来防止钢铁生锈。例如,在车船的表面喷涂 ,在机械表面涂 ,在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等。
此外,可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。比如 或 等,铁锈不能起保护作用是因为其质地 (填“疏松”或“致密”)。
(3)改变金属的内部结构,制成各种合金。如使铁与镍、铬熔合,制成 ;
(4)金属资源储量有限且不可再生。下列措施不能减缓金属消耗的是 ;(填序号)
A.加大对金属矿物的开采,提高金属产量
B.回收利用各种废旧金属
C.寻找和开发金属的替代品
D.提高金属制品的的防腐能力,延长金属制品的使用寿命
22.铁是生产、生活中应用广泛的一种金属。如图是研究小组在探究铁生锈条件中的一组实验,一段时间后,只有试管A中铁钉生锈。
请你回答以下问题。
(1)通过该实验探究可得,铁锈蚀的条件是 ;
(2)该实验观察到铁钉b处锈蚀最严重,请你分析其原因 ;
(3)写出防止铁制品锈蚀的一种方法 。
四.金属的防锈措施(共7小题)
23.为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不正确的是
A.在车船的表面喷涂油漆
B.用洗涤剂除去自行车链条表面的油膜
C.在铁制品表面镀上一层其他金属
D.将使用后的菜刀用布擦干
24.下列说法错误的是
A.月饼盒中放入装有铁粉的小包装,可以防止月饼变质
B.液化气泄漏时,应首先关闭阀门,打开门窗换气
C.车船表面喷涂油漆,可防止生锈
D.石油、天然气、焦炉煤气是三大重要的化石燃料
25.下列生活中的做法错误的是
A.自行车链条涂油防锈 B.废弃塑料焚烧处理
C.用洗涤剂洗餐具 D.油锅着火用锅盖盖灭
26.仰望星空走向深蓝,我国航天航海技术不断迈向新征程。根据所学知识填空:
我国首艘国产航空母舰“山东舰”已交接入列。
(1)制造航母使用了大量的钢铁,工业上用赤铁矿冶炼铁的化学方程式为 。
(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与 (填化学式)接触而锈蚀。
27.金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用。
(1)金属储量有限,而且不能再生,怎样保护金属资源呢?在生产生活中人们经常采用以下做法:
①在水龙头表面镀铬
②禁止不顾国家利益乱采矿
③齿轮和轴承位置涂油
④用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件
⑤汽车表面喷漆
⑥喝完的易拉罐不乱丢弃,收集起来卖给废品收购站
请你从保护金属资源有效途径的角度,能归为一类的做法序号是 ;分类的标准是均是:均为 的做法。
(2)铁粉和过量硫酸铜溶液反应后,过滤,则滤液中含有物质化学式(水除外)为: ;过滤后得到的固体化学式为 。
28.暑假飞快过去了,观看奥运会成了我们暑假生活中难忘的一抹记忆,中国奥运健儿勇于挑战,超越自我,迸发出中国力量,向世界人民生动诠释奥林匹克精神!请利用你学过的知识完成下列问题:
(1)放假前学过的知识你还记得吗?常见矿石的主要成分:磁铁矿 ;
(2)奥运场馆结构材料使用了大量的铝合金,原因是铝在空气中发生化学反应 (用化学方程式表示),生成致密的氧化膜,从而具有优良的抗腐蚀性。
(3)场馆维护:防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径,铁制品表面刷漆的目的是: ,延长使用寿命。
29.《天工开物》中记载了炒钢法:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟”。其冶炼过程如图所示。
(1)捣碎铁矿石的目的是 。
(2)写出一氧化碳炼铁的化学方程式 (写出一个即可)。
(3)钢的性能优于生铁,图中不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中 的含量。
(4)煤燃烧时排放出的大量二氧化碳会导致的环境问题是 。
(5)铁制品应用广泛,为了防止其生锈,通常会在其表面刷漆,原理是 。
五.探究铁生锈的条件(共6小题)
30.如图是探究铁钉锈蚀条件的实验,一段时间后观察现象。下列说法正确的是
A.对比①中甲、乙、丙三处,甲处锈蚀最明显
B.对比②③说明铁锈蚀需要水和空气
C.③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气
D.④比①锈蚀严重,说明食盐水能加快铁钉的锈蚀
31.设计对比性实验是科学探究中常用的方法。对以下实验分析不正确的是
A.甲实验Y型管中白磷和红磷对比说明可燃物燃烧要达到着火点
B.甲实验Y型管中红磷和烧杯底部白磷对比说明可燃物燃烧要接触氧气
C.乙实验中A、C对比说明铁锈蚀要与水接触
D.乙实验中B、C对比说明铁锈蚀要与氧气接触
32.如图为有关铁的化学性质的两个实验。下列说法正确的是
A.甲、乙实验中的水作用相同
B.甲、乙实验说明铁在不同条件下可与氧气反应
C.乙实验中ac对比说明铁的锈蚀与氧气有关
D.乙实验b中铁钉锈蚀最严重
33.中华典籍中包含很多化学知识。
(1)《本草纲目拾遗》中记载:“舶上铁丝……日久起销(锈)……所刮下之销末,名铁线粉”。铁能拉成铁丝,说明铁具有良好的 性,铁丝“日久起销”是铁与 同时接触导致的。
(2)《齐民要术》中记载古法酿醋是用粮食经过发酵而成,醋酸的化学式为C2H4O2,它由 种元素组成的。
34.下图是A、B、C三个实验室探究铁生锈条件的实验:能得出铁钉生锈与氧气有关的实验是: (填字母),根据探究铁钉生锈的条件,提出一个防止铁制品生锈的措施 。铝比铁活泼,但铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是 。
35.目前,铁是使用最广泛的金属,同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。
任务一:寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。
(1)方法1:丢弃。生锈的废旧铁制包装盒属于 (填写序号)。
a.可回收垃圾 b.有害垃圾 c.厨余垃圾 d.其他垃圾
(2)方法2:除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法,但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁,写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 ,反应的现象是 。
任务二:实验探究铁生锈的条件及影响因素
实验1:如图所示进行实验1,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图所示实验2,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/滴
食盐质量/g
稀醋酸/滴
①
0
0
0
20.8
20.8
②
10
0
0
20.8
15.2
③
10
0
5
20.8
12.7
④
10
1.0
0
20.8
8.0
【解释与结论】
(3)由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论,依据的现象是 ;
(4)实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 ;
(5)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填序号);
(6)实验2中,设计②③的目的是 。
任务三:了解防止铁生锈的方法
【实践积累】
(7)同学们通过实际观察、查阅资料,了解了不同铁制品防锈措施不尽相同,例如:家用铁锅的防锈方法是 ,自行车链条的防锈方法是 。
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