8.3 第2课时金属资源保护-【优+学案】2024-2025学年九年级下册化学课时通(人教版2024)

第2课时 金属资源保护（答案P4) 通教材 铁 铁 一、金属的腐蚀与防护 1.铁制品的锈蚀 3 ④ 原理：铁生锈是铁与空气中的 A.④ B.②③ C.①③④D.②③④ 等发生化学反应的过程。 4.(2024·深圳中考改编)以下实验现象及分析， 2.防止铁制品锈蚀的措施 正确的是( (1)保持铁制品表面的 CuS0济液 (2)在铁制品表面覆盖 ,如在铁制品 棉花和 十燥剂 表面涂油、刷漆、电镀等。 (3)改变铁的组成和结构，制成耐腐蚀 铁粉 物 十钦钉 的 ,如不锈钢等。 230.5g 二、保护金属资源 甲 乙 保护金属资源的途径如下： A.如图甲，滴人硫酸铜溶液后，观察到的现象 是有铜析出 ①防止 B.电子秤的示数始终为230.5g ②回收利用 C.对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否 ③有计划、合理地开采 是铁生锈的条件之一 ④寻找 的代用品。 D.图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 通基础> 7》>》337>)2》03》>3>233》22》》 5.实验情境如图所示为某化 软塑 学兴趣小组同学设计的观察 料瓶 知识点1金属的腐蚀与防护 铁 铁制品锈蚀的实验装置，下列 1.洁净的铁钉在下列情况下最容易生锈的 叙述正确的是() 是( ①一段时间后，铁丝会由下至上出现锈蚀现象 A.干燥的空气中 B.潮湿的空气中 ②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重③一段 C.浸没在自来水中 D.浸没在植物油中 时间后，塑料瓶会膨胀，因为铁生锈要放热 2.传统文化我国清代《本草纲目拾遗》中描述了 ④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈要 “铁线粉”：“粤中洋行有舶上铁丝…日久起 消耗氧气 销，用刀刮其销…所刮下之销末，名铁线 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 粉。”这里的“铁线粉”主要成分是指( ) 知识京2保护金属资源 A.Fe B.FeCl,C.FeO D.Fe2O 6.教材变式P22T2,下列保护金属资源的做法 3.为证明铁与氧气、水同时接触时易生锈，下列 中，不合理的是( 实验必须要做的有( A.防止金属腐蚀 B.回收利用废旧金属 C.寻找金属的代用品 D.银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、 铝做导线 一九年下心学 通能分 10.(2024·昆明寻句县二模)某小组学生研究常 见的金属腐蚀现象，先将锥形瓶内壁用稀盐 7.实验情境》在两个相 温度/气 30 海水 酸酸化的饱和食盐水润洗后，放入混合均匀 同的锥形瓶中分别放 蒸馏水 的铁粉和炭粉，塞紧瓶塞，同时用压强传感器 人相同的铁丝，一个装 28 测得锥形瓶内压强的变化，如图所示。 置中加入少量蒸馏水， 02004006M00时问/8 另一个装置中加入等量的海水。将装置密封 ↑压强/' 后用数字化仪器测定装置中温度的变化，实验 结果如图所示，下列说法不正确的是( 压强传感器 A.铁锈蚀过程发生的是化学变化 时间 数据采集器 B.铁锈蚀过程放出热量 C.海水能加快铁的锈蚀速率 下列说法错误的是( D.恢复至室温后，装置内压强等于初始压强 A.将锥形瓶内壁润洗的日的是提供水 8.如图所示是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段 B.O一t1时，压强增大的原因是有氢气生成 时间后观察现象。下列说法不正确的是( C.t,~t:时，压强减小的原因是锥形瓶内的 氧气 氢气参与反应而被消耗 D.充分反应后，可观察到黑色的周体变成红 棉花和 柏物油 氯化钙 褐色 蒸 11.日常生活》自行车作为代步工具，既轻便灵 ① 2 活，又符合“低碳出行”的理念。如图所示是 A.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干 一款自行车的图片，请回答下列问题。 燥剂 ③不锈钢车架 B.①②对比说明铁生锈需要空气 ①塑料灯举 C.①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方 ④橡胶轮胎 是丙 2钢制链条 D.四个实验中，生锈最快的是①中的铁钉 (1)自行车上标识出的部件中由金属材料制 9.(2024·安徽中考)某实验小组按图a装置验 成的是 (填序号)。 证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内 (2)下雨天被雨淋湿后，自行车容易生锈，其 部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质 生锈的原理是 或元素质量变化与图b相符的是( 谪有食盐水的快粉 质t (3)为防止不同的铁制品生锈，所采取的保护 方法有所不同。自行车的钢制链条采用 的方法防锈，不锈钢车架采用的防 时间 6 锈措施是 A.铁粉的质量 B.氮气的质量 (4)对于已经严重锈蚀的废旧自行车要回收 C.氧元素的质量 D.固态物质的质量 利用，其实际意义是 16 优学嫌说的温 12.探究题小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行 物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气 如下实验： 体的相关数据。可供选择的试剂见表： 四中 试剂 20mL0 组 别 铁粉/g 木炭粉/g 水/g 食盐/g 其他 「燥剂 脱脂棉 潮湿的纯铁丝 5.0 0.1 0 0 干燥剂 5.0 0.1 10 0 无 步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O,从a 5.0 0.1 10 1.0 无 导管口通入U形管（装置气密性良好，试剂如 四 5.0 0.1 0 1.0 无 图所示)：待U形管内充满O,后，在b导管 (1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要 口处连接一活塞推至底部的注射器，收集 成分是 (填化学式)。 20mLO2后在a导管口处连接乳胶管并用 (2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和 弹簧夹夹紧，如图乙所示。 第二组试剂进行实验。 步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝， ①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中 其现象如表所示。 O2含量不断减少。实验表明，铁在空气中锈 观察对象 现象 蚀是铁和O2、 发生了化学反应。 ①干燥的普通铁丝 没有明显变化 ②将第二组试剂中的水改为迅速冷却的沸 ②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑 水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。 600s内B瓶中O,含量也略有减少，主要原 ③潮湿的纯铁丝 没有明显变化 因是 (1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2 (3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选 的方法是 择的试剂组别是 (填序号)。 (4)在两只试剂瓶中均加入第二组试剂，分别 (2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2,在此 改用温度和湿度传感器测得结果如下图所 实验中能支持此条件的证据是 示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增 大)，根本原因是 (3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制 品锈蚀的条件是 温度/℃↑ 80湿1度/% 通素养 16 1 70 60 13.科学探究与实践》老师设 计算机 13- 50 计了如右图所示的数字 12 数据采朵器 0100200300400500600 化实验指导同学们对钢 时问业s 氧气传感器 铁锈蚀进行探究。用铁 (5)请提出一种防止钢铁制品生锈的 粉和木炭粉的均匀混合 方法： 一九年级下能心学日Fe,O,+4C0商温3Fe+4C0, ZnC0,+2C高Zn+3C0t 232 168 125 84 348t x×96% x 84 kg 232348t 168xX96%x=262.5t 125 84=84kg x=125 kg 答：用含348tFeO,的磁铁矿石理论上可以炼出含 此炉甘石中ZaC0,的质量分数为298×100%= 铁96%的生铁的质量是262.5t。 【通能力】 62.5%。 6.B 答：此炉甘石中ZnC03的质量分数为62.5%。 7.A解析：炉甘石在加热过程中分解生成氧化锌和 【通素养】 CO2气体，发生了分解反应，A正确。该反应前后， 10.(1)②① 炉甘石(ZnCO3)先分解生成氧化锌(ZnO)和CO2, (2)增大反应物接触面积，加快反应速率 该过程中锌元素的化合价不变；生成的氧化锌、氧化 (3)N2+4 亚铜(Cu,O)和木炭粉继续反应最终生成Cu、Zn和 (4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁的含 CO2气体，Cu、Zn熔合后形成黄铜，该过程中锌元素 碳量（合理即可）延展 的化合价发生变化，B不正确。由于该过程参与反 第2课时金属资源保护 应的物质中均不含金元素，根据质量守恒定律，最终 【通教材】 也不可能制得真黄金，C不正确。黄铜是铜和锌形 一、1.氧气水蒸气 成的合金，其中的锌能与稀硫酸反应产生氢气，会有 2.(1)洁净干燥(2)保护层(3)合金 气泡产生，D不正确。 二、金属腐蚀废旧金属金属矿物金属 8.(1)+373 【通基础】 (2)I.2.58g 1.B2.D3.D4.B5.B6.D Ⅱ.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中 【通能力】 FezO,的质量分数为30%，则氧化铁的质量为9000 7.D解析：铁锈蚀过程生成了新物质铁锈，发生的 万吨×30%=2700万吨。设理论上可提取铁的质 是化学变化：由题图可知，随着反应的进行，装置 量为x。 内温度升高，说明铁锈蚀过程放出热量：由题图 一定条件 3H2+Fe2O, -3H2O+2Fe 可知，相同时间内，加入海水的装置温度升高得 160 112 更快，说明海水能加快铁锈蚀速率；铁生锈消耗 2700万吨 密闭装置内的氧气，所以恢复至室温后，装置内 1602700万吨 压强小于初始压强。 112 x=1890万吨 8.C 答：用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁9.A解析：铁粉与氧气、水反应生成铁锈，随着反应 1890万吨。 的进行，铁粉的质量逐渐减少，最终反应停止，质量 Ⅲ.产物是水，不会加剧温室效应 不再发生改变：铁粉与氧气、水反应生成铁锈，氨气 解析：(2)由题图可知，开始时，样品的质量为 的质量不变：根据质量守恒定律，实验过程中瓶内氧 15.0g,其中铁的质量分数为28.0%，则样品中铁的 元素的质量不变：铁粉与氧气、水反应生成铁锈，实 质量为15.0g×28.0%=4.2g,反应至10分钟后， 验过程中瓶内固态物质的质量逐渐增加。 样品的质量为9.0g,其中铁的质量分数为18.0%，10.C解析：由于铁锈蚀需要潮湿环境，将锥形瓶内壁 则样品中铁的质量为9.0g×18.0%=1.62g,所以 润洗的目的是提供水，A正确：O一t1时，压强增 提取铁的质量为4.2g-1.62g=2.58g。 大，是因为铁和稀盐酸反应生成氟化亚铁和氢气， 9.(1)84 使锥形瓶内气体体积增大，压强增大，B正确：1~一 (2)设此炉甘石中ZnCO?的质量为x。 2时，容器中压强逐渐减小，说明雏形瓶中气体体 积减小，是因为铁锈蚀过程中消耗了氧气，C错误： 氯化亚铁溶液反应生成铁和氯化镁；③中一定无盐酸， 充分反应后，铁表面生成铁锈，可以观察到黑色的 可能含有氟化亚铁，一定含有氯化镁，固体可能为铁或 固体变成红褐色，D正确。 铁和镁的混合物。 11.(1)②③ 7.(1)氢气（或H2) (2)铁制部件与空气中的氧气、水蒸气共同作用发 (2)Fe+CuSO,=FeSO,+Cu (3)BC 生化学反应（合理即可） 8.(1)20(2)相同时间收集到氢气的体积 (3)涂润滑油喷油漆（合理即可） (3)硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附者在锌粒 (4)节约金属资源、诚少污染（合理即可） 表面，加快了锌与稀硫酸的反应 12.(1)将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，则9.(1)防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底火柴燃 证明U形管内已充满O。 烧消耗了较多的氧气，使氧气不足（合理即可） (2)观察到注射器活塞向左移动（或注射器内O2体 (2)氢气加入等体积等浓度的稀盐酸 积减小) (3)Cu+2AgNO3-Cu(NO3):+2Ag (3)水分和金属的内部结构 10.I.(1)大(2)4A1+302—2A120 【通素养】 (3)隔绝氧气和水 13.(1)Fe,0 (4)Fe+CuSO,-FeSO,+Cu (5)AB (2)①H2O(或水)②试剂瓶中的O2逐渐溶于冷 Ⅱ.(1)Zn+CuSO,—ZnS0,+Cu(2)强 却的沸水后与铁发生反应 11.(1)用磁铁吸引（合理即可）(2)③① (3)二和三 (3)保持铁片蚀刻画表面消洁干燥 (4)铁锈蚀时有热量放出，瓶内温度上升，一部分水 (4)氯化铝（或A1Cl,) 变成水蒸气 (5)铁粉Fe+HzSO,—FeSO,+H2↑ (5)在钢铁制品表面覆盖保护层（合理即可） 跨学科实践活动7垃圾的分类与回收利用 实验活动5常见金属的物理性质 和化学性质 1.C2.A3.C4.D5.D6.C 7.(1)C铝制易拉罐(2)H2S、CO2 【通实验】 (3)2C,H,C1+50,点4C0,+2H,0+2HCl 实验内容 8.(1)可回收垃圾 一、1.银白红 (2)颜色 2.小 (3)氧气不足，燃烧不充分生成了一氧化碳 3.发光导电性烫导热性变薄延展性 9.(1)降低垃圾混合处理所带来的污染问题（或提高垃 二、1.红色的铜表面变黑2Cu十0，△2Cu0 圾处理的针对性，合理即可) 2.Mg十H2S0,—MgSO,+H2↑ (2)焚烧 (3)CH,+20,点槛C0,+2H,0 2A1+3H2 SO,-Al (SO),+3H: (4)ABC Zn+H2SO,ZnSO,+H2↑ 单元总结 Fe+H2SO,-FeSO,+H2↑ 3.红色固体强银白色固体强 【通中考】 铁>铜>银 1.A2.B3.B 实验习题 4.B解析：铜与稀硫酸不反应，A错误；含有硫酸锌和 1.B2.D3.B4.B5.B 硫酸铜的混合物中，加入足量的锌，得到铜锌混合物 6.B解析：由图可知，②中无固体，说明Fe完全反应， 和硫酸锌溶液，可以判断Zn的金属活动性比Cu的 HC】可能完全反应，也可能剩余：②中可能含有盐酸， 强，B正确：钢与稀硫酸不反应而锌反应，判断加入 定含有氯化亚铁，根据金属活动性顺序镁>铁，故钱与 的Z已过量的依据是围体中加入稀硫酸，有气体产