内容正文:
第六单元
金属和金属材料
6. 4 金属的腐蚀
探究铁制品锈蚀的原因
铁在氧气和水等物质存在的条件下,发生复杂的化学
反应,生成铁锈,其主要成分是氧化铁。 由于铁锈是一种
疏松多孔的物质,水分子和氧分子能穿过它的空隙,不断
向里层渗透,继续与铁反应,直至铁全部被锈蚀。 当铁接
触易与它发生反应的化学物质(如酸溶液等)时,就更容易
锈蚀了。
例 1:铁钉在下列情况下:①在干燥的空气中;②在潮湿的
空气中;③部分浸在食盐水中;④浸没在植物油中。
容易生锈的是( )
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ②④
答案:C
金属资源的保护
金属保护应从如下几个方面进行:
从资源的采掘与开发方面:有计划、合理地开采资源,
严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产;积极进行金属
代用品的开发研究,如利用具有特殊性能的塑料去替代金
属材料;加强废旧金属的回收和再利用等。
从保护金属材料和制品方面:保护金属材料和制品,
特别是钢铁制品的一个重要措施,就是防止锈蚀。 防锈的
方法主要是用保护层使金属与空气和水分隔绝,可在钢铁
制件上涂油、喷漆、搪瓷,或镀上一层耐腐蚀的金属,如铜、
镍和铬等。
例 2:保护金属资源的途径不包括下列的( )
A. 合理开采矿物 B. 寻找金属替代品
C. 禁止使用铁制品 D. 回收利用金属
答案:C
探究铁制品锈蚀的原因
1. (1 分)下列关于金属材料的说法中不正确的是( )
A. 铁在潮湿的空气中易生锈,锈蚀后的铁制品没有回收
价值
B. 生铁、硬铝、焊锡都属于合金
C. 铁锈蚀的实质是铁与氧气、水共同作用
D. 及时擦干被雨水淋湿的自行车,可防止自行车生锈
2. (1 分)铁生锈是铁和空气中的氧气和水接触。 则铜与
空气中的哪些成分接触会生锈变绿,其主要成分为铜绿
Cu2(OH) 2CO3( )
A. 与二氧化碳接触
B. 与水和氧气接触
C. 与二氧化碳和水接触
D. 与氧气、二氧化碳和水同时接触
3. (1 分)如图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。
下列对比实验设计与探究的条件,对应关系正确的是
( )
甲
乙
丙
丁
A. 甲和丁:水 B. 乙和丙:空气
C. 甲和丙:空气 D. 甲和乙:水
4. (1 分)在下列各种情况下,埋在地下的铸铁输气管被腐
蚀的速度最慢的是( )
A. 在呈酸性的潮湿土壤中
B. 在干燥致密不透气的土壤中
C. 在含沙粒较多潮湿透气的土壤中
D. 在潮湿疏松透气的土壤中
5. (1 分)探究铁的化学性质,小宇同学将盛有铁屑的量筒
塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如图所示),数天后,
他观察到的现象是( )
A. 铁屑不生锈,量筒内液面上升
B. 铁屑不生锈,量筒内液面高度不上升
C. 铁屑生锈,量筒内液面上升
D. 铁屑生锈,量筒内液面高度不变
第 5 题图
第 6 题图
6. (1 分)向 a、b 两试管中加入形状和大小完全相同的铁
片,再向 a 中加入植物油,分别塞上橡皮塞,U 型玻璃管
内为红墨水(开始时两端液面等高),如图所示。 放置一
段时间后,下列叙述中,不正确的是( )
A. 两支试管中铁片均被锈蚀
B. 植物油的作用是隔绝氧气和水
C. 铁生锈的条件是与氧气和水同时接触
D. U 型玻璃管两端的液面变为左低右高
7. (1 分)下列说法错误的是( )
甲
乙
A. 铁钉是由铁合金制成的
B. 根据甲图,铁钉生锈过程中 O2 体积不变
—9—
C. 根据甲图,铁钉在潮湿环境更容易生锈
D. 根据乙图,铁钉生锈过程中温度升高
8. (1 分)同学们在实验室里用如图装置进行了实验,与实
验有关的下列图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
金属资源的保护
9. (1 分)保护金属资源的途径不包括下列的( )
A. 在制件上涂油 B. 寻找金属替代品
C. 禁止开采 D. 镀耐腐蚀金属
10. (1 分)为了防止铁制品受腐蚀,下述采取的措施中错
误的是( )
A. 保持铁制品表面的洁净和干燥
B. 在铁制品表面涂上油
C. 在铁制品表面镀上金属锌
D. 把铁制品浸在水里使它与空气隔绝
11. (1 分)普通自行车主要是钢铁结构。 下列防锈方法不
属于隔绝空气或隔绝水等原理的是( )
A. 车架喷油漆 B. 车把镀金属铬
C. 链条涂机油 D. 轮圈用铝合金
12. (1 分)某博物馆藏有一柄古代铁剑,为防止其生锈,下
列做法合理的是( )
A. 定期用清水冲洗,除去灰尘
B. 放于体验区,让观众触摸
C. 用盐水除去铁剑上的锈斑
D. 放在充满氮气的展览柜中
13. (1 分)下列有关金属的说法错误的是( )
A. 铝具有很好的抗腐蚀性
B. 黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C. 日常生活中,钢铁表面刷油漆可以防止生锈
D. 地球上的金属资源金、银、铜、铁都有单质形式存在
14. (1 分)如图是探究铁钉生锈条件的实验,下列说法不
正确的是( )
A. ②中植物油的作用是防止水分蒸发
B. ③中橡皮塞的作用是防止水蒸气进入试管
C. 实验①和②证明铁钉生锈需要氧气
D. 实验①和③证明铁钉生锈需要水
15. (1 分)世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止
金属锈蚀已成为科学研究中的重大课题。 下列有关金
属锈蚀与保护措施中不正确的是( )
A. 铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生
了化学变化
B. 同样的铁制品在潮湿多雨的西南地区比在北方干燥
地区更易锈蚀
C. 在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D. 铝的抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝
锅
16. (3 分)金属材料广泛应用于人类的生产、生活中。
①
②
③
(1)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是什
么? 。
(2)按如图实验探究铁制品生锈的条件。 为说明铁钉
生锈一定要有氧气参加反应,可选择的两个对比实
验是什么? (写序号即可)。
(3)钢铁生锈后可以用盐酸除去铁制品表面的铁锈,请
写出反应的化学方程式
。
17. (1 分)合理使用金属制品很重要,下列说法不正确的
是( )
A. 硫酸铜溶液不宜用铁桶来盛放
B. 使用金属制品时,尽可能避免接触酸性物质
C. 灯泡中使用钨丝是因为钨的熔点低
D. 在金属表面刷漆隔绝氧气,是防止腐蚀的有效方法
18. (6 分)(河南·模拟)金属与我们的生活密切相关。
(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的什么同
时发生化学反应的过程。
(2)写出一条防止自行车的链条生锈的方法。
—01—
氢气与氧化铜反应属于置换反应,一氧化碳与氧化铜均为化
合物,其反应不属于置换反应,D 错误。 故选 B。
18. B 【解析】A. “真金不怕火炼”说明在高温的条件下,金也不
与空气中的氧气反应,A 错误;C. 铝在常温下就可以与空气中
的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜而阻止内部的铝进一步氧
化,所以铝有很好的抗腐蚀性,C 错误;D. 实验室模拟炼铁时,
CO 与氧化铁在高温下反应生成铁,产生的尾气中含有一氧化
碳,一氧化碳有毒,未经处理不能直接排放,以免造成空气污
染,D 错误。 故选 B。
19. B 【解析】B. 氢气、一氧化碳、炭粉均具有还原性,和氧化铜
反应生成物分别是铜和水、铜和二氧化碳、铜和二氧化碳,并
不是都生成使澄清石灰水变浑浊的气体,B 错误。 故选 B。
20. A 【解析】B. 炼铁原理为焦炭生成的一氧化碳具有还原性,
一氧化碳与金属氧化物反应,故 B 错误;C. 炼铁得到的为生
铁,生铁的含碳量比钢高,C 错误;D. 炼铁产生的高炉气体中
含有一氧化碳等有毒气体,对空气有污染,不可直接排放,D
错误。 故选 A。
21. D 22. A
23. B 【解析】A. 开始时应先通入一氧化碳,排出装置中的空气,
后预热玻璃管,以防止发生爆炸,A 错误;C. 反应的化学方程
式及其质量关系:Fe2 O3 + 3CO
高温
2Fe112 +
3CO2
132 ,生成的铁和二
氧化碳质量比为:112 ∶132 = 28 ∶33,C 错误;D. B 处的澄清石灰
水可检验 CO2 但是不能吸收 CO,D 错误。 故选 B。
24. (1)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
(2)Fe2 O3 +3CO
高温
2Fe+3CO2
(3)吸收二氧化碳,并收集一氧化碳
6. 4 金属的腐蚀
1. A 2. D 3. A 4. B
5. C 【解析】盛有铁屑的量筒塞上蓬松的棉花,然后倒置在水
中,则铁与水和氧气同时接触,数天后,铁会生锈,氧气被消耗,
则量筒内的压强变小,在大气压的作用下,量筒内的液面上升,
故选 C。
6. A 【解析】A. 两试管中只有 b 中铁片被锈蚀,因为 a 中的植物
油把铁片与水和氧气隔开,不容易生锈,A 错误。 故选 A。
7. B 【解析】B. 铁生锈过程中,氧气和水、铁不断反应,因此氧气
体积减少,B 错误。 故选 B。
8. D 【解析】A. 铁锈蚀消耗水,试管中水的质量减少,A 错误;B.
铁锈蚀消耗氧气,试管中氧气的质量减少,B 错误;C. 铁钉没有
锈蚀前,铁锈的质量为零,随着铁的锈蚀,铁锈的质量增大,直
到将试管中氧气耗尽,铁锈的质量不再增大,C 错误。 故选 D。
9. C 10. D 11. D 12. D
13. D 【解析】D. 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的
海洋中,除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在
外,其余的都以化合物的形式存在,没有以单质形式存在的
铁,D 错误。 故选 D。
14. A 15. D
16. (1)含碳量不同 (2)①②
(3)Fe2 O3 +6HCl 2FeCl3 +3H2 O
17. C 【解析】C. 灯泡中使用钨丝,是因为钨的熔点高,C 错误。
故选 C。
18. (1)水和氧气。 (2)涂油。
实验专题 金属的性质
1. (1)导电性(或延展性)
(2)比较黄铜(或合金)和铜(或纯金属)的硬度
(3)合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
2. (1)氢气 假 Zn+2HCl ZnCl2 +H2 ↑
(2)无明显现象 强 银>钯>铂
3. (1)①比较合金与组成它们的各成分金属的硬度大小
②铁片、纯铜片、纯铝片上出现痕迹
③合金比组成它们的各成分金属的硬度大
(2)①合金比组成它们的纯金属熔点低 ②作保险丝
(3)好 合金
4. 【实验分析】
硝酸银 Al+3AgNO3 Al( NO3 ) 3 + 3Ag 溶液变为无色,有
红色固体析出 ③
【拓展延伸】Ag+ >Cu2+ >Al3+
【探究感悟】原物质减少或消失
5. (1)⑥
(2)a. 银白(或白) b. 浅绿 c. Fe、Cu、Ag(或铁、铜、银)
Cu+2AgNO3 Cu(NO3 ) 2 +2Ag
(3)金属表面氧化物(或杂质)阻止了反应的发生
(4)将打磨后的铁片插入第一步反应后的溶液中
(5)不可能
6. (1)H2 SO4 (2)①C ②BC
7. 【学习交流】
(1)红 2Al+3CuSO4 Al2(SO4 ) 3 +3Cu
蓝 Cu+2AgNO3 Cu(NO3 ) 2 +2Ag
(2)能
【拓展应用】Al3+
8. 【猜想与假设】
根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,铜锈的主
要成分是 Cu2( OH) 2 CO3 ,含有铜元素、碳元素、氧元素和氢元
素,空气中 O2 、CO2 、H2 O 中含有碳元素、氧元素和氢元素
【设计与实验】
二氧化碳 操作简单,安全
2Cu+O2 +CO2 +H2 O Cu2(OH) 2 CO3
【反思与提高】
(1)氧气
(2)与氧气隔绝或充入化学性质不活泼的气体(如氮气)
(3)盐酸
9. (1)小于 (2)Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑
(3)没有在相同条件下进行对比实验(或其他合理答案)
(4)黄铜 (5)过滤 (6)67. 5% (7)0. 03
(8)氢气将水蒸气带出(或水蒸发)
第六单元追梦知识汇总及专题训练
1. B 2. B 3. A 4. D
5. C
6. D 【解析】D. 由于铜与稀硫酸不反应,铜管不会向右喷出气
体,小船不会向左行驶,D 错误。 故选 D。
7. A 8. D 9. A
10. A 【解析】由题意可知,丙是最稳定的金属;含甲化合物的水
溶液不能用乙制的容器盛放,说明乙的金属活动性比甲强,即
乙>甲;将甲和丁分别放入稀硫酸溶液中,甲溶解并产生氢气,
丁不反应,说明甲的金属活动性比氢强,丁的金属活动性比氢
弱,即甲>氢>丁;则四种金属活动性顺序由弱到强的是:丙<丁
<甲<乙。 故选 A。
11. C 【解析】A. 铁与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,
硝酸亚铁溶液为浅绿色溶液,A 错误;B. 金属 R 和 Fe、H 活动
性强弱关系为 R>Fe>H,金属 R 和稀盐酸能反应,由题意,无
法确定 R 的化合价,生成物不一定是 RCl2,B 错误;D. 将金属
R 放入 Cu(NO3) 2 和 AgNO3 混合溶液中充分反应后过滤,若
滤液为蓝色,则滤液中含有硝酸铜,硝酸铜可能没有参加反
应,也可能是部分参加反应,则滤渣中一定有 Ag,可能含有
Cu,D 错误。 故选 C。
12. A 【解析】锌的金属活动性比银、铜强,比镁弱,向硝酸银、硝
酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定量锌粉,锌粉不能与
Mg(NO3) 2 溶液反应,锌先与 AgNO3 反应生成硝酸锌和银,
AgNO3 反应完,若还有锌粉,锌才能与 Cu(NO3) 2 反应生成硝
—3—