课题3 金属资源的利用和保护（第2课时）（分层作业）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学下册同步备课系列（人教版2024）

课题3 金属资源的利用和保护（第2课时） 金属资源的保护 1.铁制品的锈蚀 （1）铁钉锈蚀条件的探究 对比实验 实验现象 实验目的 铁钉生锈 探究铁钉生锈是否与空气中的 、 有关 铁钉无明显现象 探究铁钉生锈是否只与空气中的 有关 铁钉无明显现象 探究铁钉生锈是否只与空气中的 有关 实验结论 铁钉生锈是铁与空气中的 、 等发生化学反应的过程 （2）铁钉的主要成分是 ，具有 的结构，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，所以铁制品可以全部锈蚀。 2.防止铁生锈的原理和方法 （1）原理：破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝 或 (只要破坏其中的一个条件，铁就不能生锈)。 （2）方法：①保持铁制品表面的 ；②在铁制品表面 、 、 等； ③改变铁的组成结构；④制成耐腐蚀的合金，如 。 3.保护金属资源的有效途径 (1)防止金属锈蚀；(2) ；(3)有计划、合理地开采矿物；(4)寻找金属的代用品等。 1．（2024·辽宁·中考真题）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 2．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）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 3．（2024·山东·二模）如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是 A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙 B．对比②③说明铁生锈需要水和空气 C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂 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 4．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。下列说法正确的是 序号 ① ② ③ ④ 实验   放置1周   放置1周   放置1周   放置1小时 现象 铁钉表面灰暗 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 A．①③说明铁生锈与水有关 B．②③说明铁生锈与氧气有关 C．①②说明铁生锈与水有关 D．①④说明铁生锈与氧气浓度有关 5．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）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 6．（2024·江苏常州·模拟预测）走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列说法错误的是    A．粉状锈中含有Cu、O、H、Cl四种元素 B．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护 C．CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl D．青铜器在锈蚀过程中铜元素的化合价由0到+1价、再变到+2价 7．（2024·广东深圳·二模）铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用左图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B．由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D．“暖宝宝”能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物状态是影响反应速率的因素之一 8．（2024·湖南长沙·一模）金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是 A．人们使用的金属材料全部是纯金属 B．切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干 C．所有的金属都能与氧气反应 D．金属锈蚀后没有回收价值 9．（2024·云南文山·二模）垃圾分类是生态文明建设的重要措施。从垃圾分类角度，易拉罐属于 A． B． C． D． 10．（2024·河南郑州·一模）保护环境人人有责，下列做法不符合“低碳生活”的要求的是 A．植树造林 B．分类回收金属 C．露天燃烧处理垃圾 D．使用太阳能、风能 11．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列关于资源、能源和环保的叙述不正确的是 A．日常使用的金属材料大多数属于合金 B．氢气是理想的清洁、高能燃料，但由于制取成本高且贮存困难，暂时还未能广泛使用 C．人们正在利用和开发的能源有风能、地热能、太阳能、水能、可燃冰等 D．金属的回收再利用可以减少对环境的污染 12．（2024·广东深圳·中考真题）以下实验现象，正确的是 A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 13．（24-25九年级上·全国·课后作业）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 14．（2024·陕西汉中·二模）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 15．（2024·河北张家口·三模）化学与环境的关系是密切而复杂的。面对环境问题，我们需要充分发挥化学的积极作用，通过科学的做法实现人与自然的和谐发展。下列做法不利于生态环境保护的是 A．工业上对燃煤进行脱硫处理 B．对金属废弃物进行回收利用 C．推广使用氟利昂作空调、冰箱的制冷剂 D．开发和利用绿色能源 16．（2024·河北邯郸·二模）根据如图所示的实验回答问题。 (1)甲为实验室制备二氧化碳的发生装置。仪器a的名称是 ；将产生的气体通入澄清石灰水中一直没观察到浑浊现象，其原因可能是 。 (2)乙为探究铁钉锈蚀条件的实验，蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是 。B中植物油的作用是 。几天后观察，能证明铁钉锈蚀与水有关的现象是 。 17．（2024·吉林长春·中考真题）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。 (1)图1实验中，对比 (填序号)可知，铁生锈与氧气有关。 (2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 (3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 (4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 (答一条即可)。 18．（23-24九年级上·河北石家庄·期中）小嘉发现学校草地周围都做上新的铁栅栏，师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢？某兴趣小组为此进行研究：    【方案】取四支试管编号为①、②、③、④，分别作如图处理，两周后，观察铁钉表面的锈蚀情况。 (1)设置①③两支试管对照，基于的猜想是 。 (2)若两周后观察到①中铁钉生锈而④中铁钉未生锈，据此可得出：导致铁钉生锈的因素为 。 (3)若得出食盐会加速金属锈蚀，则实验中支持该结论的证据是 。 【解释】 (4)根据以上实验，请解释学校铁栅栏涂漆能防锈的原因是： 。 19．（23-24九年级上·山东烟台·期末）钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。 【探究铁的腐蚀】【提出问题】铁制品锈蚀的条件是什么？ 【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验（铁丝足量且实验时间足够长） 【实验现象】 (1)A中铁丝生锈，B、C铁丝无明显变化，打开A中的止水夹后还能观察到的现象是 。 【实验结论】 (2)由实验可以得出铁制品锈蚀的条件是 。 【拓展与延伸】小明在旅途中发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验： (3)实验1实验药品：长5cm、直径1mm铁丝，15mL蒸馏水； 实验2实验药品： （写出实验2的药品）。 实验结果如图像1： (4)根据图像1分析可知铁生锈会 （填：“吸收”或“放出”）热量； (5)根据该实验可以得出结论 。 【思考与运用】 (6)根据铁制品生锈条件，写出一条生活中防止铁锈蚀的具体方法 。 20．（2023·安徽·中考真题）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。 (1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。 (2)铁锈的颜色是 。 【实验探究】 该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。    (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。 (4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。 【拓展探究】 (5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。 ①测量过程中要保待恒温，理由是 。 ②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。    学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题3 金属资源的利用和保护（第2课时） 金属资源的保护 1.铁制品的锈蚀 （1）铁钉锈蚀条件的探究 对比实验 实验现象 实验目的 铁钉生锈 探究铁钉生锈是否与空气中的 水蒸气 、 氧气 有关 铁钉无明显现象 探究铁钉生锈是否只与空气中的 水蒸气 有关 铁钉无明显现象 探究铁钉生锈是否只与空气中的 氧气 有关 实验结论 铁钉生锈是铁与空气中的 氧气 、 水蒸气 等发生化学反应的过程 （2）铁钉的主要成分是 Fe2O3˙xH2O ，具有 疏松 的结构，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，所以铁制品可以全部锈蚀。 2.防止铁生锈的原理和方法 （1）原理：破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝 氧气 或 水 (只要破坏其中的一个条件，铁就不能生锈)。 （2）方法：①保持铁制品表面的 洁净和干燥 ；②在铁制品表面 刷油漆 、 涂油 、 电镀 等；③改变铁的组成结构；④制成耐腐蚀的合金，如 不锈钢 。 3.保护金属资源的有效途径 (1)防止金属锈蚀；(2) 回收利用废旧金属 ；(3)有计划、合理地开采矿物；(4)寻找金属的代用品等。 1．（2024·辽宁·中考真题）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。 2．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）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。 3．（2024·山东·二模）如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是 A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙 B．对比②③说明铁生锈需要水和空气 C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂 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 【答案】B 【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，故A说法正确； 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，故B说法错误； C、②中植物油的作用是隔绝空气，氯化钙具有吸水性，③中氯化钙的作用是作干燥剂，故C说法正确； 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，故D说法正确； 故选：B。 4．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。下列说法正确的是 序号 ① ② ③ ④ 实验   放置1周   放置1周   放置1周   放置1小时 现象 铁钉表面灰暗 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 A．①③说明铁生锈与水有关 B．②③说明铁生锈与氧气有关 C．①②说明铁生锈与水有关 D．①④说明铁生锈与氧气浓度有关 【答案】C 【详解】A、①中铁钉同时接触氧气和水，放置1周后铁钉生锈；③中铁钉只与水接触，放置1周后铁钉不生锈，故通过①③对比能说明铁生锈与氧气有关，说法错误，不符合题意； B、②中铁钉只与氧气接触，放置1周后铁钉不生锈；③中铁钉只与水接触，放置1周后铁钉不生锈，故通过②③对比不能说明铁生锈与氧气有关，说法错误，不符合题意； C、①中铁钉同时接触氧气和水，放置1周后铁钉生锈；②中铁钉只与氧气接触，放置1周后铁钉不生锈，故通过①②对比能说明铁生锈与水有关，说法正确，符合题意； D、①中铁钉同时接触氧气和水，放置1周后铁钉生锈；④中铁钉同时接触氧气和水，放置1小时后铁钉不生锈，由于①④中铁钉放置的时间不同，所以不能说明铁生锈与氧气浓度有关，可能还与实验时间有关，说法错误，不符合题意。 故选：C。 5．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）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。 6．（2024·江苏常州·模拟预测）走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列说法错误的是    A．粉状锈中含有Cu、O、H、Cl四种元素 B．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护 C．CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl D．青铜器在锈蚀过程中铜元素的化合价由0到+1价、再变到+2价 【答案】C 【详解】A、由粉状锈的化学式可知，铜绿中含有Cu、H、O、Cl四种元素，故A正确； B、铜生锈是与氧气、水、二氧化碳作用，在干燥、无氧的环境中，能够减缓铜的锈蚀，有利于青铜器的保护，故B正确； C、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，故C错误； D、青铜器中含有铜，铜中铜元素的化合价为0；青铜器在含有Cl-的环境中易生成CuCl，CuCl中氯元素显-1价，则铜元素的化合价为+1价；随着环境条件的变化而发生锈蚀，Cu2O中氧元素显-2价，则铜元素的化合价为+1价，Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl中铜元素的化合价为+2价，则青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价变化为0→+1→+2，故D正确。 故选C。 7．（2024·广东深圳·二模）铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石(保温作用)和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用左图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B．由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D．“暖宝宝”能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物状态是影响反应速率的因素之一 【答案】C 【详解】A、铁的锈蚀是缓慢氧化，此反应过程中会放出热量，因此“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应，选项说法正确； B、由图示信息可知，装置内的氧气的浓度降至较低浓度，因此Fe粉可用作食品脱氧剂，选项说法正确； C、封装“暖宝宝”的外包装袋应选不透水、不透气的材料，这样才能保证“暖宝宝”不失效，选项说法错误； D、“暖宝宝”中的铁粉是粉末状的，能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物的表面积是影响反应速率的因素之一，选项说法正确。 故选C。 8．（2024·湖南长沙·一模）金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是 A．人们使用的金属材料全部是纯金属 B．切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干 C．所有的金属都能与氧气反应 D．金属锈蚀后没有回收价值 【答案】B 【详解】A、金属材料包括合金和纯金属，因此人们使用的金属材料并不全部是纯金属，说法错误，不符合题意； B、铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干，可以防止生锈，说法正确，符合题意； C、并不是所有的金属都能与氧气反应，如铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，金在高温下也不与氧气反应，说法错误，不符合题意； D、金属锈蚀后有回收价值，说法错误，不符合题意。 故选：B。 9．（2024·云南文山·二模）垃圾分类是生态文明建设的重要措施。从垃圾分类角度，易拉罐属于 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、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； B、可回收物就是再生资源，指生活垃圾中未经污染、适宜回收循环利用的废物。 主要包括废弃电器电子产品、废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等五类，易拉罐属于废弃金属，属于可回收物，符合题意； C、其它垃圾指除可回收物、有害垃圾、餐厨垃圾外的其他生活垃圾，即现环卫体系主要收集和处理的垃圾，一般都采取填埋、焚烧等方法处理，不符合题意； D、有害垃圾指生活垃圾中对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的物质，必须单独收集、运输、存贮，由环保部门认可的专业机构进行特殊安全处理。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、废电池等，不符合题意。 故选B。 10．（2024·河南郑州·一模）保护环境人人有责，下列做法不符合“低碳生活”的要求的是 A．植树造林 B．分类回收金属 C．露天燃烧处理垃圾 D．使用太阳能、风能 【答案】C 【详解】A、植树造林能吸收二氧化碳，降低大气中二氧化碳的含量，符合“低碳生活”的要求，不符合题意； B、分类回收金属既能节约资源，又能减少环境污染，符合“低碳生活”的要求，不符合题意； C、露天燃烧处理垃圾会产生大量的空气污染物，不符合“低碳生活”的要求，符合题意； D、使用太阳能、风能等清洁能源，能节约化石能源，减少污染物的排放，符合“低碳生活”的要求，不符合题意。 故选：C。 11．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列关于资源、能源和环保的叙述不正确的是 A．日常使用的金属材料大多数属于合金 B．氢气是理想的清洁、高能燃料，但由于制取成本高且贮存困难，暂时还未能广泛使用 C．人们正在利用和开发的能源有风能、地热能、太阳能、水能、可燃冰等 D．金属的回收再利用可以减少对环境的污染 【答案】C 【详解】A、合金的机械性能优于成分金属，所以日常使用的金属材料大多数属于合金，叙述正确，不符合题意； B、氢气燃烧产物只有水，不会污染环境，所以氢能源是最清洁能源，但由于制取成本高且贮存困难，还不能广泛使用，叙述正确，不符合题意； C、人们正在利用和开发的能源有风能、地热能、太阳能、化石能源等，但不包括可燃冰，叙述不正确，符合题意； D、废旧电池含有重金属元素，会对水土造成污染，回收废旧电池可以减少对环境的污染，叙述正确，不符合题意。 故选C。 12．（2024·广东深圳·中考真题）以下实验现象，正确的是 A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 【答案】B 【详解】A、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色固体析出，说法错误，不符合题意； B、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5g，说法正确，符合题意； C、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，说法错误，不符合题意； D、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，说法错误，不符合题意。 故选：B。 13．（24-25九年级上·全国·课后作业）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。 14．（2024·陕西汉中·二模）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。 15．（2024·河北张家口·三模）化学与环境的关系是密切而复杂的。面对环境问题，我们需要充分发挥化学的积极作用，通过科学的做法实现人与自然的和谐发展。下列做法不利于生态环境保护的是 A．工业上对燃煤进行脱硫处理 B．对金属废弃物进行回收利用 C．推广使用氟利昂作空调、冰箱的制冷剂 D．开发和利用绿色能源 【答案】C 【详解】A、工业上对燃煤进行脱硫处理，减少工业废气中二氧化硫的排放量，有利于生态环境保护，不符合题意； B、对金属废弃物进行回收利用，既有利于节约金属资源，又防止了废弃的金属对环境造成污染，有利于生态环境保护，不符合题意； C、空调冰箱中的制冷剂氟利昂属于温室气体，且会破坏臭氧层，不利于生态环境保护，符合题意； D、绿色能源的开发和利用有利于保护环境，有利于生态环境保护，不符合题意。 故选C。 16．（2024·河北邯郸·二模）根据如图所示的实验回答问题。 (1)甲为实验室制备二氧化碳的发生装置。仪器a的名称是 ；将产生的气体通入澄清石灰水中一直没观察到浑浊现象，其原因可能是 。 (2)乙为探究铁钉锈蚀条件的实验，蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是 。B中植物油的作用是 。几天后观察，能证明铁钉锈蚀与水有关的现象是 。 【答案】(1) 分液漏斗 澄清石灰水变质盐/酸浓度过大，二氧化碳中混有HCl (2) 除去水中的氧气 隔绝氧气，防止氧气溶于水 A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈 【详解】（1）根据图示，仪器a是分液漏斗。 实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，导致澄清石灰水变浑浊。盐酸有挥发性，会挥发出HCl气体，若使用的盐酸浓度过大，会使制取的CO2中混有较多的HCl。有HCl存在的情况下，澄清石灰水先与HCl反应，生成氯化钙、水，不会变浑浊。另外，澄清石灰水能与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙沉淀、水，若澄清石灰水变质，则溶质氢氧化钙减少，可能导致无法检验CO2。故填：澄清石灰水变质（或盐酸浓度过大，二氧化碳中混有HCl）。 （2）铁钉锈蚀是铁钉与空气中的氧气、水发生反应所致。乙实验中，试管C中铁钉与氧气、水同时接触，容易生锈；试管B中植物油可以隔绝氧气，蒸馏水中的铁钉接触不到氧气，最终不生锈；试管C中氯化钙有吸水性，空气中的铁钉接触不到水，最终不生锈。 根据控制变量法的要求，除实验变量外的条件应保持一致。氧气不易溶于水，水中溶有少量的氧气，为了避免实验误差，蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸，以除去水中的氧气，故填：除去水中的氧气。 B中植物油的作用是隔绝氧气，防止氧气溶于水。 乙实验中试管A和试管C的变量是水，因此几天后观察，能证明铁钉锈蚀与水有关的现象是：A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈。 17．（2024·吉林长春·中考真题）实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。 (1)图1实验中，对比 (填序号)可知，铁生锈与氧气有关。 (2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为 。 (3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。 (4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 (答一条即可)。 【答案】(1)AB (2)U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈 (3)氧气浓度较大 (4)未能探究铁生锈是否与氧气有关 【详解】（1）图1实验中，试管A内的铁钉与氧气、水同时接触，试管B内的铁钉只与水接触，试管C内的铁钉只与氧气接触，最终只有试管A内的铁钉生锈，所以对比AB可知，铁生锈与氧气有关。 （2）图2实验中，H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，并且产生的氧气带有水分，而U型管内的干燥剂可以吸收水分，右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分，所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水，很快生锈，右侧光亮铁丝只接触氧气，不生锈，因此证明铁生锈与水有关的现象为：U型管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈。 （3）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气，所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是：氧气浓度较大。 （4）铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致，图2实验的变量是水分，因此不足之处是：未能探究铁生锈是否与氧气有关。 18．（23-24九年级上·河北石家庄·期中）小嘉发现学校草地周围都做上新的铁栅栏，师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢？某兴趣小组为此进行研究：    【方案】取四支试管编号为①、②、③、④，分别作如图处理，两周后，观察铁钉表面的锈蚀情况。 (1)设置①③两支试管对照，基于的猜想是 。 (2)若两周后观察到①中铁钉生锈而④中铁钉未生锈，据此可得出：导致铁钉生锈的因素为 。 (3)若得出食盐会加速金属锈蚀，则实验中支持该结论的证据是 。 【解释】 (4)根据以上实验，请解释学校铁栅栏涂漆能防锈的原因是： 。 【答案】(1)铁钉生锈可能与氧气有关 (2)水分（或水等） (3)试管②中铁钉生锈速度比①中快 (4)涂油漆可以使栅栏隔绝氧气和水分，有利于减慢栅栏生锈速度 【详解】（1）试管①中铁钉与氧气和水接触，生锈，试管③中铁钉只与水接触，不生锈，变量是是否与氧气接触，故基于的猜想是：铁钉生锈可能与氧气有关； （2）试管①中铁钉与氧气和水接触，生锈，试管④中铁钉只与氧气接触，不生锈，说明导致铁钉生锈的因素为水； （3）试管①中未加食盐，试管②中加入了食盐，其他因素均相同，且试管②中铁钉生锈速度比①中快，说明食盐会加速金属锈蚀； （4）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，涂油漆可以使栅栏隔绝氧气和水分，有利于减慢栅栏生锈速度。 19．（23-24九年级上·山东烟台·期末）钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。 【探究铁的腐蚀】【提出问题】铁制品锈蚀的条件是什么？ 【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验（铁丝足量且实验时间足够长） 【实验现象】 (1)A中铁丝生锈，B、C铁丝无明显变化，打开A中的止水夹后还能观察到的现象是 。 【实验结论】 (2)由实验可以得出铁制品锈蚀的条件是 。 【拓展与延伸】小明在旅途中发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验： (3)实验1实验药品：长5cm、直径1mm铁丝，15mL蒸馏水； 实验2实验药品： （写出实验2的药品）。 实验结果如图像1： (4)根据图像1分析可知铁生锈会 （填：“吸收”或“放出”）热量； (5)根据该实验可以得出结论 。 【思考与运用】 (6)根据铁制品生锈条件，写出一条生活中防止铁锈蚀的具体方法 。 【答案】(1)右边液面下降，左边液面上升至刻度1 (2)铁生锈需要与氧气和水接触 (3)长5cm、直径1mm铁丝，15mL海水 (4)放出 (5)海水能够促进铁生锈 (6)在铁制品表面刷漆 【详解】（1）实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是右边液面下降，左边液面上升至刻度1，是因为铁生锈消耗氧气，并且氧气约占空气总体积的五分之一； （2）实验Ⅰ中铁与氧气和水接触，生锈，实验Ⅲ中铁只与水接触，不生锈，故对比实验Ⅰ、Ⅲ，可以得到铁生锈需要氧气和水； （3）为探究海水会能否加快加快铁的生锈，结合实验1药品，实验2药品为长5cm、直径1mm铁丝，15mL海水； （4）根据图1，该实验过程中温度升高，说明铁生锈会放出热量； （5）根据图1可知，单位时间内，放在海水中的铁生锈放热多，即反应速率较快，可以得出结论：海水能够促进铁生锈； （6）根据铁生锈是铁和氧气和水共同作用，因此在铁制品表面刷漆、抹油可防止铁锈蚀。 20．（2023·安徽·中考真题）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。 (1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。 (2)铁锈的颜色是 。 【实验探究】 该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。    (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。 (4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。 【拓展探究】 (5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。 ①测量过程中要保待恒温，理由是 。 ②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。    【答案】(1) (2)红褐色（或棕褐色） (3)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可） (4) 氧气和水（或O2和H2O） C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可） (5) 防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）    【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。 （2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。 （3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。 （4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。 （5）①气体的压强受温度影响变化较大，测量过程中要保持恒温，理由是防止温度变化影响气体压强的测定，故填：防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）。 ②恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大，继而铁与水、氧气反应生成铁锈，较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小，小于起始气压，反应完毕后，压强不变，所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为：  。 故填：  。 学科网（北京）股份有限公司 $$