9.3　金属材料的锈蚀与防护-2024-2025学年九年级化学鲁教版下册

第三节　金属材料的锈蚀与防护 栏目导航 基础巩固练 能力提升练 素养培优练 基础巩固练 1.空气中含①N2、②O2、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.(2023攀枝花)根据铁锈蚀的条件判断,下列情况中,铁钉最容易生锈的是( ) 导致钢铁锈蚀的因素 B A A B C D 3.下列有关铁钉及其生锈过程的描述,错误的是( ) A.铁钉是由铁合金制成的 B.根据图甲,铁钉生锈过程中O2体积不变 C.根据图甲,铁钉在潮湿环境更容易生锈 D.根据图乙,铁钉生锈过程中温度升高 B 4.小组同学利用如图装置进行创新实验(夹持装置已略去)。实验前检查装置气密性良好,实验时,打开弹簧夹K,观察一段时间,无明显现象;关闭K,加入食盐水,观察同样的一段时间后打开K,发现注射器活塞向左移动。下列说法不正确的是( ) A.铁锈蚀属于缓慢氧化 B.实验过程中装置内氧气的含量减小 C.滴加食盐水能加快铁锈蚀 D.根据实验可得出铁的锈蚀需要水的参与 D 5.如图所示,某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。 a b c (1)四天后,　 　(填字母)试管中铁钉有明显锈迹。  (2)由此实验可以得出铁生锈的条件是　 　 。  a 与氧气、水充分接触 减缓钢铁锈蚀的方法 6.(2024滨州)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 A 7.柳州市被称为“桥梁博物馆”,建成的凤凰岭大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥体中使用的金属材料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 A 8.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.铁制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中更易锈蚀 C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 D.铝不活泼,所以抗锈蚀性能比铁强 D 废旧金属的回收利用 9.为了推进垃圾分类工作,把生活垃圾按图示进行科学分类处理,实行“定时、定点”投放。手机废旧电池属于( ) A.可回收物 B.其他垃圾 C.有害垃圾 D.厨余垃圾 C 10.(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 D 能力提升练 1.下列措施,不能防止金属制品锈蚀的是( ) A.用湿布擦拭 B.在表面涂油 C.在表面刷漆 D.在表面镀铬 A 2. (2023潍坊)某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素,进行如下实验(点燃操作已略去)。下列说法错误的是 ( ) B ① ② ③ ④ A.对比①③可知:水是铁丝生锈的条件之一 B.对比①②可知:氧气是铁丝生锈的条件之一 C.对比②③可知:氧气是铁丝燃烧的条件之一 D.对比③④可知:铁丝形状能影响铁丝的燃烧 3.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问题。下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确的是( ) A.铝的抗腐蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅 B.沙漠地区的铁制品比海边的锈蚀得慢 C.根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较金属的活动性 D.金属资源是不可再生资源,要有计划、合理开采 A 4.我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是( ) A.废旧金属不需要回收利用 B.矿物资源无限,可以任意开采 C.寻找金属代用品 D.将铁钉放置于潮湿的空气中 C 5.(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。下列叙述错误的是( ) A.金属的腐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 C.在有氧气和水的条件下,铜比铁易生锈 D.铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关 C 6.如图所示,将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是( ) A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等 B.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 C.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 D.丙中,导管内液面上升形成一段水柱 B 7.某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图Ⅰ所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图Ⅱ的甲、乙两幅曲线图。 [资料1]一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。 Ⅰ Ⅱ [资料2]该实验步骤如下: ①检查装置气密性; ②装试剂,将5 g铁粉和2 g炭粉加入锥形瓶,并加入2 mL饱和氯化钠溶液; ③立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5 mL稀盐酸的注射器及传感器; ④观察现象,采集数据。 用所学知识并结合以上资料信息回答下列问题。 (1)实验进行一段时间后,注射器中的稀盐酸会自动注入瓶内,原因是　 　 。  铁生 锈消耗瓶内氧气,瓶内压强减小,当瓶内压强减小到一定程度,大气压使注射器的活塞下压(或瓶内压强减小,稀盐酸被吸入瓶内) (2)图Ⅱ甲、乙曲线图中,O～t1 s段温度升高,瓶内压强减小;t2～t3 s段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因:　 　 。 O～t1 s段温度升高,瓶内压强减小是因为铁生锈消耗氧气并放热,消耗氧气使压强减小,反应放热使温度升高,压强增大,消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强,瓶内压强减小;t2～t3 s段温度升高,瓶内压强增大是因为瓶内压强减小,使稀盐酸自动注入瓶内,盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热,温度升高,温度升高和反应产生的氢气都使压强增大 8.小林学习金属的相关知识后,关注到生活中有以下现象: Ⅰ.海边的铁制品,锈蚀程度比其他地方更严重。 Ⅱ.切过咸菜的菜刀,不及时清洗,很容易就锈蚀了。 针对Ⅰ和Ⅱ的现象,小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。 [资料卡片] 探究铁生锈的条件 编号 ① ② ③ 实验 现象 7天后,铁钉表面没有变化 2天后,铁钉表面出现红色 1天后,铁钉表面出现红色 [家庭小实验] 为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响,小林设计并完成了如图的家庭小实验,很快看到实验现象。 (1)该实验中红墨水的液面可能出现的现象是　 　(填字母)。  A.两端仍持平　B.左高右低　C.左低右高 你选择的理由是　 　 。 B 铁钉与瓶中的氧气、水反应,使瓶内的压强减小 (2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀,请在小林实验的基础上完善此实验方案:　 　 。  (3)结合资料及实验结果,解释现象Ⅰ和Ⅱ:　 　 。  仍采用小林的装置做对比实验,保 持其他条件不变,将30 mL食盐水换成30 mL蒸馏水,重复小林的实验操作,观察现象 海边潮湿的空气和咸菜中 都含有一定量的氯化钠,氯化钠能加快铁制品的锈蚀速率 素养培优练 全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。某小组同学对暖宝宝发热产生兴趣,展开探究。 [资料卡片]某品牌暖宝宝的使用说明如下。 成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭 内袋材料:微孔透气无纺布 注意事项:不使用时请勿拆开密封包装 (1)暖宝宝使用时能量的转化形式为　 　。  (2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是　 　 。  [猜想与假设]暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。 化学能转化为热能 防止铁粉与空气 接触发生反应而失效 [实验方案]小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者同时存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行) 实验 编号 铁粉/ g 水/mL 活性 炭/ g 氯化 钠/ g 测得10 min 内温度上 升值/ ℃ 1 2 5 0 0 0.1 2 2 5 m 0.1 3.1 3 2 5 0.2 0 22.0 4 2 5 0.2 0.1 56.3 [解释与结论] (3)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m=　 　。 (4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是　　 (填实验编号)。  (5)综合以上4组实验得出结论:　 　。  0 1、3 氯化钠、活性炭及两者同时存在均可 加速铁锈蚀速率 [拓展与应用] 小组同学运用该原理设计如下对比实验测定空气中氧气的含量。 反应结束后,测得的数据如下表: 装 置 集气瓶内空气体积/mL 实验前烧杯内水的体积/mL 实验后烧杯内水的体积/mL 空气中氧气的体积百分含量 A 200.0 100.0 59.6 n B 200.0 100.0 66.0 17.0% (6)n=　 　%(计算结果精确到0.1%)。  (7)结合反应原理和结果思考装置A的优点:　 　、 　 (写两点)。  [表达与交流] 人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。 20.2 测量结果更准确 更环保(合理即可)　 谢谢观赏！ 30 $$