第11讲 第1课时 实验13 探究钢铁生锈的条件-【中考对策】2026年中考总复习化学（鲁教版）

3.(2)②节约了能源避免了污染空气 4.(2)使分液漏斗内的液体顺利流下(3)检验混合气体中 二氧化碳是否被除尽(4)干燥一氧化碳气体(5)红棕 色粉末逐渐变成黑色(6)检验一氧化碳与氧化铁反应生 成的二氧化碳处理尾气，防止一氧化碳污染空气 实验13：探究钢铁生锈的条件 1.氧气（或02）水蒸气（或H20) 2.①水（或H,0)②氧气（或02）③氧气浓度④食盐水 能加快铁生锈水（或H0)氧气（或02） 【特别提醒】1.除去铁钉表面的氧化物和污物 2.赶出溶解在水中的氧气 3.(1)①氧气和水（或02和H20)②盐溶液(2）铁丝生 锈，试管内液面上升铁钉生锈，U形管红墨水液面左高 右低 4.(1)越快（2)酸(3)随着氧气的消耗，铁生锈速率逐渐 诚缓 5.(1)氧气、水（或02、H20)(2)暖宝宝中含有颗粒微小的 铁粉，增大了与氧气、水的接触面积，含有食盐能加速铁的 锈蚀，活性炭具有吸附性，促进反应进行 考点聚焦·分类练 1.C拓展设问CD变式训练D 2.B3.B4.D 5.(1)Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0,吸提供热量，为产生 氧化碳提供原料(2)固体粉末由红棕色逐渐变黑 2Na0H+C02=Na2C03+H20或[Ca(0H)2+C02 CaC03↓+H,0](3)abc 6.(1)Fe(或铁元素)(2)导热(3)物质的结构不同擦干 水分（或涂油）Fe20,+6HCl=2FeCL,+3H20(4)排尽 设备内空气，防止爆炸C0 7.(1)CaC03+2HCl=CaCL2+H20+C02↑(2)干燥二氧化 碳气体(3)C02+2Na0H一Na2C03+H20(4)固体由 红棕色变成黑色C0(5)处理尾气，防止一氧化碳污染 空气 8.B拓展设问FGHU变式训练B 9.A 10.任务一：【实验探究】Fe203+6HCl=2FeCL3+3H20[或 Fe203+3H2S04=Fe2(S04)3+3H20]【反思评价】损耗 采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件（合理即可）任务 二：【论证完善】cbe【反思评价】(3)用熟石灰处理 酸性废液(4)作食品的保鲜剂（合理即可）任务三： 【整合归纳】操作难易（合理即可） 11.(1)硬度大(2)0.64(3)①CuCl2②加入足量稀盐 酸，锈蚀物溶解得到蓝色溶液，并有气泡冒出与“无害 锈”中的Cu,(0H)2C0,反应的稀盐酸引入了CI,CI能与 AgNO,反应生成AgCl白色沉淀，所以无法确定白色浑浊 是由“有害锈”中的CI与硝酸银反应导致的③洗去文物 表面的盐分等杂质，防止这些杂质加速文物的腐蚀海底 环境缺氧、潮湿且盐分较高，形成了相对稳定的环境，减缓 了铜器的氧化和腐蚀速率（合理即可） 12.(1)红棕色粉末变为黑色(2)Fe+CuS04一FeS04+Cu (3)水、氧气（或H0、02) 13.(1)活液化合物(2)Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0, (3)硫酸铜（合理即可）(4)延展性 (5)3Fc+4H,0(气)商温Fe,0,+4H,(6)隔绝氧气和水 14.(1)①钢丝（或镀锌钢丝或镀锌铝钢丝）②3C0+Fez03 高温2Fe+3C0,(2)①Fe+2HCl—feCL,+H,↑②铁片 和硫酸锌溶液（合理即可）③600~800s,460℃ (3)①Zn质量分数由95%降低到93.5%，Mg质量分数由0 增大到1.5%过程中，腐蚀速率下降；Z质量分数由 93.5%降低到92%，Mg质量分数由1.5%增大到3%过程 中，腐蚀速率上升②利用干燥空气的流动，除去缆索主 缆中的水、粉尘和其他污染物 第2课时金属的化学性质 化学方程式梳理 1.①3Fe+20,点槛fe,0②F0+H,S0.Fs0,+H,↑ ③Fe+2HCl=FeCL2+H2↑④fe+CuS04=Cu+feS0, ⑤3C0+Fe,0, 高温3C0,+2Fe ⑥3C+2Pe,0,商温3C0,↑+4pe ⑦Fe203+3H2S04=Fe2(S04)3+3H20 ⑧Fe203+6HCl—2FeCL,+3H20 2.①2Cu+0,△2Cu0 ②2Cu0+C商温20u+c0,↑（合理即可） 3Cu+2AgNO3-Cu(NO3)2+2Ag ④H,S0.+Cu0=CuS0,+HO ⑤Fe+CuSO,=FeSO,+Cu(合理即可) ⑥Fe+CuCL2=FeCl,+Cu(合理即可) ⑦2HCl+Cu0=CuCl2+H20 ⑧CuS0,+2Na0H-Cu(OH)2↓+Na2S04(合理即可) ⑨CuCl2+2Na0H一Cu(OH)2↓+2NaCl(合理即可) 必备知识·夯根基 考点1 1.化合 (3)4A1+302=2AL203 白光白色4A+30,直2AL,0 白光白色2Mg+0,点槛2Mg0 火星四射黑3Fe+20,点脑fe,0, 红黑2Cu+02= 2Cu0 【夯基小练】 (1)×.(2)×(3)V(4)× 2.置换(2)①氢 (3)气泡Mg+2HC1=MgCl2+H2↑ Mg+H2S04=MgS04+H2↑ 气泡Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2S04=ZnS04+H2↑ 气泡浅绿色Fe+2HCI—FeCl2+H2↑ Fe+H2S04=feS04+H2↑ 夯基小练了 (1)×（2)×（3)×.（4)× 3.置换(3)红色物质银白色Fe+CuS04—FeS04+Cu Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 银白色Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 【夯基小练】 (1)×(2)×(3)V 考点2 1.一种单质另一种单质实验13：探究钢铁生锈的条件 1.实验原理：铁与空气中的 和 等 发生复杂的化学反应，生成铁锈 (主要成分是Fe03)。 2.实验过程及结论 编号 A B C 0 干燥 植物油 A 的空 装置 煮沸的 氧气 气 铁钉 铁钉 蒸馏水 铁钉 铁钉 氯化 水 钠溶液 生锈 生锈 生锈 生锈 不生锈 不生锈 程度 严重 严重 ①对比A和B实验可知，影响铁生锈的因素 是 ②对比A和C实验可知，影响铁生锈的因素 分析 是 ③对比A和D实验可知，加速铁生锈的因素 是 ④对比A和E实验可知 铁制品锈蚀的条件是与空气中的 结论 和 同时接触 特别提醒 1.实验用铁钉必须打磨，目的是 2.实验用蒸馏水必须煮沸，目的是 3.环境的温度、湿度、氧气的浓度及酸碱度都会影 响铁钉的锈蚀，注意控制变量。一般温度越高， 铁制品锈蚀的速度越快；在酸、盐存在的环境中， 铁制品的锈蚀会加快。 3.实验改进 (1)利用U形管：如图是同学们借助U形管 探究钢铁锈蚀的条件的装置图。过一段时间 后观察到的现象： 干燥的钢丝棉3 干燥剂（包在纱布里） 盐水浸湿 的钢丝棉 潮湿的钢丝棉2 浸没在刚冷却的凉开水中的钢丝棉4 钢丝棉12生锈，具1比2锈蚀严重： 钢丝棉3、4无变化，U形管液面左高右低； 由该实验得出的结论： ①钢铁生锈需要与 同时接触； ② 能加快钢铁制品的锈蚀。 该实验装置的优点是实验装置集成化，增强 了实验的对比性 (2)利用压强变化：通过压强的变化来判断 铁丝是否生锈：如下图1、2在密闭容器内，铁 生锈消耗氧气，冷却到室温后引起压强变化， 可以观察到明显现象。 红墨水 铁 图1 图2 图1： 图2： 4.【数字化实验】某兴趣小组对溶液的酸碱性 是否影响铁钉生锈的快慢展开了如下探究。 按图1装置进行实验，测得装置中溶液上方 氧气浓度的变化曲线如图2所示（已知：氯化 铵溶液显酸性)。 氧气浓度% 211 20 氢氧 氧气 19 化钠 传感器 1 氯化钠 铁钉 半浸在 T 17 数据采 溶液中 集器 15 100200300400500 时间/min 图1 图2 (1)实验中溶液上方氧气浓度变化越大，铁 钉锈蚀的速率 （填“越快”“越慢”或 “不变”)。 (2)根据图2中数据可知，铁钉在（填 “酸”“碱”或“中”)性溶液中更易锈蚀。 (3)图2曲线先陡后缓，说明铁生锈速率的规 律是 5.【生活应用—暖宝宝】某品牌贴身暖宝宝 标签如图所示。 161 品名：贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、吸水树 脂等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：临用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服 上，打开外袋后保持温暖12小时。 氧气浓度传感器 数据采集器温度传感器 湿度传感器 三颈烧瓶 暖宝宝 电脑 按如图所示装置，将拆除外袋包装的暖宝宝 放入三颈烧瓶中密封，采用湿度、氧气浓度、 。考点聚焦 考点1常见的金属材料 1.传统工艺(2025·青岛)在国家级非遗珠宝 工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还 细的金丝，体现了金属具有的性质是() A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.有金属光泽 拓展设问下列说法正确的是 ( A.金属铁可以用于制作炊具，说明铁具有导 电性 B.奥运会奖牌中含有部分铁合金，铁合金能 制成奖牌，说明铁具有导电性 C.铜可用于制造传统的炭火锅，说明铜的导 热性好 D.借助登山杖爬山。杖尖触地部分一般用钨 钢，由此推测钨钢具有的性质是强度高 E.《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸 金一千片”。表明金具有良好的抗腐蚀性 变式训练(2025·苏州) 钨丝 白炽灯泡的结构如图，通 红磷 金属丝 玻璃柱 电后钨丝在高温下发光。 生产时灯泡内可能会混入 162 温度传感器收集数据，观察曲线变化如图中 A、B、C所示。 ↑相对湿度% ↑氧气浓度% ↑温度/℃ 40 30 20 20 20 0 时间s 0 0 A B时间s 时间s (1)从收集到的图像看，贴身暖宝宝发热是 因为铁粉与 等物质 发生化学反应，将化学能转化为热能。 (2)铁生锈是一个极其缓慢的氧化过程，而 “贴身暖宝宝”却可以短时间内快速放热，试 结合成分分析原因： ·分类练⊙ 少量氧气。下列说法正确的是 A.钨丝的熔点低 B.两侧的金属丝不导电 C.灯泡内填充氨气是因为其化学性质活泼 D.白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 2.名著典籍(2025·槐荫区三模)合金与纯金 属的性质差异较大。《吕氏春秋》中记载“金 (铜单质)柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”。 这句话说明铜锡合金具有的性质是() A.熔点比其组成金属的低 B.硬度比其组成金属的大 C.抗腐蚀性比其组成金属的强 D.耐磨性比其组成金属的好 3.(山东真题组合)下列有关金属材料的说法正 确的是 A.黄铜片的硬度比纯铜片小 B.焊锡的熔点比纯锡低 C.钢的含碳量比生铁的高 D.钢是纯净物，生铁是混合物 E.常温下所有的金属都是固体，有金属光泽， 呈银白色 F.沙漠地区的铁制品比沿海地区的铁制品更 易被锈蚀 G.铁制品应用广泛，铁是地壳中含量最多的 金属元素 考点2金属矿物及其冶炼 4.名著典籍(2025·岚山区一模)《天工开 物》记载的生铁、熟铁连续生成工艺，处于当 时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形， 其流程如下所示。下列说法正确的是 空气 氧气 铁矿石熔炼 →生铁搅拌 →熟铁 木炭 黑色湿泥 A.熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下 反应的化学方程式为Fe0+C0商温Fe +C02 B.通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的 含碳量，此过程体现了氧气的还原性 C.“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4) 作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于酸 D.不能用铁桶配制波尔多液，主要原因是F +CuSO,=Cu+FeSOa 5.(2025·临淄区二模)金属铁是当今用途最广 的金属，现对铁的冶炼进行探究。 【探究一】工业炼铁（装置如图1） 铁矿石（赤铁利矿） 焦炭 高炉气体 高炉气体 气知 700℃+ .① 850℃ C0,+c高 =2C0② 高温 1500℃- C+02=C02③ 热空气 热空气 出铁口，生铁炉渣一出渣口 图1 (1)焦炭（主要成分是碳）是高炉炼铁的重要 原料。高炉内发生的主要化学反应如图1。 反应①的化学方程式为 反应②为炼铁提供还原剂C0,该反应 (填“放”或“吸”)热，反应③在高炉炼铁中的 作用是 【探究二】实验室模拟炼铁（装置如图2） Fe2O3 氧化碳 图2 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢 氧化钙的混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳 的能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： (2)实验过程中A处玻璃管中现象为 ,写出B处反应 的化学方程式： (任写一个)。 (3)实验装置图中虚线框内装置起到的作用 有 (填字母)。 a.收集一氧化碳b.吸收二氧化碳c.检验 二氧化碳 6.(2024·青岛)钢铁是目前应用最广泛的金属 材料。钢铁工业的发展状况是衡量一个国家 工业化水平的重要标志。 (1)早在春秋时期，我国就掌握了炼铁方法， 其原理是Fe,0,+3C0高温2Fe+3C0,反应过 程中化合价降低的元素是 (2)如今铁制品应用于生活的方方面面。用 铁锅做饭主要是因为铁具有 性。 (3)不锈钢不易生锈，铁容易生锈，二者性质 不同的原因是 请列举一条 生活中防止铁锅生锈的方法： 。铁制品生锈时应及时除锈，生 产中可用盐酸除铁锈（主要成分是Fe203), 反应的化学方程式为 163 (4)随着生产力的发展，我国炼铁技术又有了 新突破，是少数几个掌握羰基铁粉生产技术 的国家之一。羰基铁粉在国防军工领域有重 要应用，其制备的简易流程如图所示。 海绵铁 加热 羰基铁粉 (Fe) 加压 定条件 (Fe) Fe(CO) Co CO 制备Fe(CO)s时，先往设备中通入一段时间 C0再加热的原因是 制备过程中可循环利用的物质是 7.(2024·滨州)小明和同学们在学习了工业炼 铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业 炼铁的化学原理。 【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温条件下 反应生成一氧化碳。 ②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应。 ③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体。 ④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与 澄清石灰水反应。 【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图 所示的实验（装置气密性良好）。 炭粉 氧化铁 稀盐酸： 石饱和浓 足量 浓 澄 灰碳酸硫 氢氧 硫 石氢钠酸 化钠石 溶液 溶液灰 石灰 水 水 AB C 0 F G H 制二氧化碳 制一氧化碳 模拟工业 并除杂 并除杂 炼铁原理 【实验分析】请结合实验回答下列问题： (1)装置A中发生反应的化学方程式为 (2)装置C的作用是 (3)装置E中发生反应的化学方程式为 (4)装置H中玻璃管内观察到的现象是 该反应的还原剂 是 (填化学式)。 164 (5)装置J中点燃的酒精灯的作用是 考点3金属资源的保护与利用 8.生活应用(2025·青岛)下列做法有利于防 止金属生锈的是 () A.自行车淋雨后未及时擦干 B.给室外铁制篮球架刷油漆 C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D.经常用食盐水清洗铁制品 拓展设问下列做法有利于防止金属锈蚀的 是 E.铁锅清洗后不及时擦干 F.室外的铁制栏杆在多雨季涂防锈油漆 G.水龙头表面镀铬 H.自行车链条涂油 L.用“钢丝球”擦拭铝壶上的污渍 J.将使用后的菜刀擦干存放 变式训练(2025·市北区一模)截至2024 年，我国造船工业连续15年全球排名第一。 造船需要大量钢铁，为保证船舶使用寿命，船 舶要进行防锈处理。下列有关铁制品锈蚀与 保护的说法不正确的是 () A.船表面刷漆可以防锈 B.铁制品与氧气或水之一接触就会生锈 C.海水中盐的存在会加快钢铁的锈蚀速率 D.将铁制成合金可减缓其锈蚀 9.(2025·诸城市二模)某兴趣小组为探究溶液 酸碱性对铁锈蚀速率的影响，设计如下实验， 并测定相同浓度的氢氧化钠溶液、氯化钠溶 液、氯化铵溶液（呈酸性）对铁锈蚀速率影响， 实验数据如图所示。下列说法错误的是 ↑氧气浓度% 21 20 氢氧化钠溶液 氧气浓度风 19 传感器 18 氯化钠溶液 ·XX溶液 17 16 氯化铵溶液 15 0100300500 生铁粉末 时间/min A.铁锈蚀的速率只取决于溶液的酸碱性 B.对铁锈蚀速率的影响CI>OH C.可选用石蕊试液或pH试纸检验氯化铵溶 液是否呈酸性 D.三条曲线都呈现“先陡后缓”的趋势，其原 因是随着氧气的消耗，反应变慢 10.（2024·菏泽)某化学兴趣小组在研学期间， 发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈 蚀现象，同学们想根据所学知识，设计一个 除锈和防锈的方案。 任务一：除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的 盐酸和硫酸除锈效果一样吗？ 【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 序号 取一枚生锈的 铁钉表面有气 两者除锈 铁钉放入试管 泡产生，铁锈 效果几乎 1 中，加入5mL 少量剥落，溶 相同。铁 的稀盐酸， 液迅速变黄， 锈发生反 加热 铁锈很快消失 应的化学 方程式为 取与实验1相 铁钉表面有气 同的一枚生锈 泡产生，铁锈 铁钉放入另 2 少量剥落，溶 试管中，加入 液呈浅棕色， (写出其 5mL同浓度的 铁锈很快消失 中一个即 稀硫酸，加热 可) 【反思评价】酸除铁锈时有H2产生，这说明 除锈的同时会造成钢铁的 产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆” 现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的 发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。 任务二：除锈、防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有 很多油污，于是又做了以下探究实验。 实验 实验操作 实验现象实验结论 序号 取与以上相同的一枚 生锈铁钉，表面沾满油 铁锈没 油污影 3 污放入试管中，加入 有明显 响除锈 5mL与实验1相同浓 变化 度的稀盐酸，加热 【观察分析】(1)结合以上实验和所学知识， 同学们一致认为锈蚀钢铁表面如果有油污， 应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污，再 进行“酸洗”除锈。 (2)同学们发现从实验1中取出的铁钉在空 气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】实际除锈、防锈方案中主要涉及 以下操作：a.酸洗b.烘干c.水洗d.碱 洗e.刷漆或涂油。结合实验探究和分析， 方案中合理的操作顺序应为d→a→ (用字母填写)。 【反思评价】(3)除锈后的废液呈酸性，该如 何处理？ (4)钢铁生锈会造成很大的损失，但利用铁 生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生 锈原理应用于生活的一个实例： 0 任务三：除锈、防锈方案的评价 除上述方法除锈外，在实际生产、生活中，除 锈的方法还有多种。比如： 1.人工除锈：用砂纸、钢丝球等工具打磨铁 锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈：利用高速石英砂流的冲击力打 磨铁锈。适合大面积除锈。 【整合归纳】结合实际，你认为设计一个除 锈、防锈方案要综合考虑的因素有 (写一条即可)。 11.传统文化(2025·广州)青铜铸文明，文脉 传千秋。四千多年前，华夏民族就能够冶炼 165 青铜合金。 (1)《周礼·考工记》中记载了春秋时期的 六种青铜合金，其中两种的性质如表。 钟鼎之齐 戈戟之齐 名称 (含锡16.7%) (含锡25.0%) 熔点/℃ 980 800 布氏硬度（数 90 290 值越大越硬) 它们在古代分别用于制作礼器和兵器。用 “戈戟之齐”制作兵器，利用的物理性质是 0 (2)赤铜矿中Cu20的质量分数为72%，炼 铜时发生反应Cu,0+C0△2Cu+C02,理 论上1t赤铜矿能冶炼出 t铜。 (3)一些古老的铜器“纯 青如铺翠而莹如玉”。在 自然环境中，铜器受腐蚀 生成“无害锈”，不仅增加 商代四羊青铜方尊 美观度还有一定的保护作 用。在氯离子、氧气和潮湿环境的影响下， “无害锈”也会转化为质地疏松易脱落的 “有害锈”，加快铜器腐蚀。 锈蚀类型 主要成分 无害锈 Cu2(0H)2C03、Cu0、Cu20 有害锈 Cuz(OH)3Cl ①根据组成预测，Cu,(0H),C0,和 Cu,(OH)3Cl都能溶于盐酸，生成 (填 化学式)溶液。 ②某小组刮取少量铜器表面锈蚀物于试管 中，加入足量稀盐酸，锈蚀物溶解得到蓝色 溶液，并有气泡冒出，再向试管中滴加几滴 硝酸银溶液，出现白色浑浊。 反思与评价：锈蚀物中含“无害锈”，依据是 ;不 能确定是否含“有害锈”，理由是 166 。（查阅资料：AgC03、AgCl均为白 色固体且不溶于水) ③考古学家从海底打捞出青铜文物后会立 即用蒸馏水清洗，主要目的是 。埋藏在海底的青铜文物历经多年 仍保存相对完好，原因是 考点4金属资源的综合考查 12.（2024·临沂)铁是生活生产中重要的金属 材料。请回答下列问题： 氧化铁 一氧化碳 实验1 一铁丝 棉花和 干燥剂 氯化钙 硫酸铜 物 溶液 空气 水围 实验2 实验3 (1)实验1硬质玻璃管中的现象为 (2)实验2模拟西汉时期湿法炼铜工艺，该 反应的化学方程式为 (3)由实验3可知，铁制品锈蚀的过程，实际 上是铁与 发生化学反应的过程。 13.项目式学习(2025·烟台) “章丘铁锅”表面光滑如镜， 炒菜不粘锅，其制作时经过 了冷锻、热锻等十二道工序，上万次锤打。 兴趣小组以“章丘铁锅”为主题进行项目式 学习。 任务一：认识铁的来源 (1)自然界中的铁。因为铁的化学性质 ,所以自然界中的铁元素大多 以 形式存在。 (2)炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化 碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式 是 任务二：认识铁锅的制作 (3)裁料。在钢板上划线，沿线切出锅胚。 传统工艺常用一种蓝色溶液划线，划线处会 出现红色物质，该蓝色溶液可能是 (写一种物质)溶液。 (4)锻打。铁锅胚锻打成型，是利用铁具有 (填性质)。 (5)淬火。将锻打好的铁锅加热，然后伸入 冷水中，铁在高温下与水蒸气反应生成一层 致密的四氧化三铁，铁锅的硬度和耐磨性会 显著增强，另外还生成一种气体单质。该反 应的化学方程式是 (6)防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止 锈蚀，其原理是 14.(2025·贵州)在推进中国式现代化建设的 进程中，桥梁是贵州一张亮丽的名片。金属 材料在桥梁建造中发挥着重要作用。 (1)桥梁的金属材料 ①建造桥梁使用的金属材料主要有铁、锌 铝、钢丝、镀锌钢丝、镀锌铝钢丝等。其中属 于合金的是 (填一种)。 ②将赤铁矿(Fe,03)、焦炭和石灰石一起加 入高炉，在高温下，炉内C0和Fe,03反应得 到Fe,反应的化学方程式为 (2)金属材料的制造 一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主 要工序如下： !熔融锌铝 稀盐酸 助镀液·熔融锌液 合金液、 烘 酸洗酒 助饿池 锌溶池 锌解陪池 钢丝 酸洗 助镀 镀锌 镀锌铝 卷丝 ①“酸洗”时，将钢丝放入酸洗槽中除去钢丝 表面的铁锈。若“酸洗”时间过长，铁会被稀 盐酸腐蚀，原理是 (用化学方程式表示)。 ②“镀锌”利用了锌的金属活动性强于铁为 钢丝提供保护。验证金属活动性Zn>Fe可 选用的试剂是 0 ③“镀锌铝”时，镀层厚度随浸镀时间和温度 的变化关系如图1，若需生产镀层厚度为 900m的锌铝镀层钢丝，最好控制时间和 温度为 女460℃ 480℃ 800 600 400 200 04 0200400600800 时间/s 图1 (3)金属材料的腐蚀及防护 ①在ZnAl镀层中加人适量Mg可调节镀层 的耐腐蚀性能。取含A1质量分数为5%的 ZnAIMg镀层测试镀层腐蚀速率的结果如 图2，镀层的腐蚀速率随镀层中不同Zn、Mg 的质量分数变化的规律是 镀层中Zn元素质量分数% 9594.59493.59392.592 0.300.27 色0.25 0.23 0.20 0.16 0.18 0.15 0.10 0.110.130.15 0 00.511.5 253 镀层中Mg元素质量分数/% 图2 ②某桥梁主缆采用ZnAlMg钢丝，工程师为 了缆索主缆不被腐蚀，设计了桥梁干燥系统 如图3。说明缆索主缆的防护原理 0 空气输送管 缠绕钢丝 缆索主缆 主缆钢丝 缆索主缆 8888888888 风机干炼 空气三 缆索主缆截面示意图 图3 167