6.3 金属防护和废金属回收（题型专练）化学新教材沪教版九年级上册

**基本信息** 以“原理-条件-防护-回收”为逻辑主线，通过实验探究与分类归纳构建金属防护专项训练体系，突出科学探究与实践能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |钢铁的锈蚀|1典例+3变式|实验现象分析与原理解释|从锈蚀现象切入，建立“铁-氧气-水”反应认知模型| |钢铁锈蚀条件的探究|1典例+3变式|对比实验法与变量控制|通过多组实验对比推导锈蚀必备条件及影响因素| |防止钢铁生锈的方法|1典例+3变式|分类归纳法（隔绝法/改变组成法）|基于锈蚀条件逆向推导防护措施，形成方法体系| |废弃金属的回收利用|1典例+3变式|意义归纳法（资源/环境/经济）|从危害分析到回收价值，体现科学态度与责任|

第三节 金属防护和废金属回收（题型突破·举一反三） 题型01 钢铁的锈蚀 题型02 钢铁锈蚀条件的探究 题型03 防止钢铁生锈的方法 题型04 废弃金属的回收利用 ▌题型01 钢铁的锈蚀 【典例1】A 【变式1-1】(1)金属 (2) O2 H2O Fe2O3/Fe2O3·xH2O (3) 加快反应速率 使反应更充分 (4)CO2 【变式1-2】B 【变式1-3】D ▌题型02 钢铁锈蚀条件的探究 【典例2】(1)潮湿 (2)A (3) 氧气/空气 水 氧化铁/ (4) 氧气/空气 水蒸气/水 (5) 加快 加快 干燥 刷漆(合理即可) 【变式2-1】BD 【变式2-2】(1)砂纸打磨 (2)将铁片和铝片相互刻画，铝片表面留下更明显的划痕 (3)铜 (4)硝酸银（合理即可） (5)铝片、硫酸亚铁溶液（或铁片、氯化铝溶液，合理即可） (6)①中铁片生锈，②、③中铁片无明显锈迹 (7)保持干燥（或刷漆，合理即可） (8)回收利用废旧金属（或合理开采金属矿物、寻找金属代用品，合理即可） (9)事物具有两面性，合理利用化学反应可以造福人类（合理即可） 【变式2-3】(1) O2和H2O 食盐水可以加速铁的锈蚀 (2)自来水中含有溶解的氧气 (3)食盐水浓度 食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快 (4) 电子 2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O (5) (6)B (7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多（合理即可） ▌题型03 防止钢铁生锈的方法 【典例3】D 【变式3-1】A 【变式3-2】(1)分子在不断运动 (2)化学性质稳定（或不活泼） (3) 金属 大 (4)刷漆（或涂油等） 【变式3-3】(1)氧气/ (2)涂油（或镀耐腐蚀金属、制成不锈钢、保持表面干燥洁净等，合理即可） (3)节约金属资源（或减少环境污染、节约冶炼能耗等，合理即可） ▌题型04 废弃金属的回收利用 【典例4】(1)金属材料 (2) (3)隔绝氧气和水 (4)防止金属与饮品中的物质发生反应(合理即可) (5)C (6)增大固体表面积，有利于后续的筛选和脱漆 将温度控制在540℃左右 【变式4-1】(1)延展 (2)ABC 【变式4-2】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)置换 强 (3)节约金属资源（或减少环境污染、降低生产成本等，合理即可） 【变式4-3】(1)金属 (2)大于 (3) 除去金属表面的氧化物 有固体剩余 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ (4)节约金属资源 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 金属防护和废金属回收（题型突破·举一反三） 题型01 钢铁的锈蚀 题型02 钢铁锈蚀条件的探究 题型03 防止钢铁生锈的方法 题型04 废弃金属的回收利用 ▌题型01 钢铁的锈蚀 1.钢铁的锈蚀 实验装置 实验现象 铁丝网表面有少量的红棕色物质出现；烧杯中滴有红墨 水的水沿导管上升一段距离，形成一段红色水柱。 现象解释 红棕色物质是铁锈，铁生锈消耗了氧气，使锥形瓶内的 气压减小，烧杯内滴有红墨水的水被倒吸入导管中。 2.钢铁的锈蚀过程 （1）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质作用（水和氧气必须同时存在，铁才会生锈），发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。 （2）铁锈是一种混合物，成分复杂，主要成分是氧化铁 。铁锈是一种疏松多孔的物质，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内层渗透（铁制品表面的铁锈若不及时除去,会加速其锈蚀），持续与铁反应，直至铁被完全锈蚀。 【典例1】（2026·广西南宁·三模）下列有关金属资源的利用与防护的说法正确的是 A．回收利用易拉罐可以节约金属资源 B．铁制品锈蚀只与空气中的氧气有关 C．为保护金属资源，应禁止开采矿物 D．应经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净 【答案】A 【详解】A.回收废弃金属制品可减少新矿物的开采，能有效节约金属资源，正确。 B.铁制品锈蚀需要同时接触空气中的氧气和水蒸气，并非只与氧气有关，错误。 C.保护金属资源要求合理、有计划地开采矿物，而非完全禁止开采，错误。 D.铝锅表面有一层致密的氧化铝保护膜，可阻止内部铝进一步被氧化，用钢丝球擦洗会破坏该保护膜，缩短铝锅使用寿命，错误。 【变式1-1】丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络，记载着中华文明的传承。 (1)三星堆遗址出土的青铜大面具，距今已有3000余年的历史，青铜属于_____(填“金属”或“合成”)材料； (2)山西永济黄河铁牛，发掘记录显示铁牛表面锈迹密布(如上图所示)，其锈蚀过程是铁与空气中的 ______和______等发生化学反应的结果；铁锈主要成分的化学式__________； (3)金属矿物是制作金属文物的原料，工业上冶炼金属的部分生产流程如上图。粉碎机将矿石粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，________，__________； (4)催化反应室中发生的反应之一为CH4+X2CO+2H2。其中X的化学式为_______。 【答案】(1)金属 (2) O2 H2O Fe2O3/Fe2O3·xH2O (3) 加快反应速率 使反应更充分 (4)CO2 【详解】（1）青铜是铜锡合金，合金属于金属材料范畴，合成材料特指塑料、合成纤维、合成橡胶等人工合成有机高分子材料，因此青铜属于金属材料。 （2）铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同发生缓慢氧化的过程，铁锈的主要成分为氧化铁。 （3）反应物接触面积越大，反应速率越快，同时能让反应物充分接触，提高原料利用率。 （4）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变。反应后共有2个C原子、2个O原子、4个H原子，反应物已提供1个C原子、4个H原子，因此X需要提供1个C原子和2个O原子，化学式为。 【变式1-2】下列“测定空气中氧气含量”的实验装置，能达到实验目的的是(已知白磷着火点为，红磷着火点为260°C) A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A.木炭燃烧反应方程式为，消耗氧气的同时生成等体积的二氧化碳气体，瓶内压强几乎不变，无法通过压强差测定氧气体积，错误。 B.白磷着火点仅40℃，放大镜聚光可使温度达到其着火点，反应方程式为，氧气消耗后瓶内压强减小，打开止水夹后倒吸入瓶的水的体积即为氧气体积，可达到实验目的，正确。 C.红磷着火点为260℃，沸水温度仅100℃，温度达不到红磷着火点，反应无法发生，错误。 D.左侧装置仅盖玻璃片、未密封，气密性差，且铁生锈是缓慢氧化，反应速率过慢，不适合快速测定氧气含量，错误。 【变式1-3】食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。设计实验探究脱氧剂的脱氧原理。 实验1：按图1进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气的含量变化如图2。 实验2：室温下，在1.0 g脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需要的时间（即脱氧时间），脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系如图3。 已知：①硅藻土主要作用是吸附水分，同时疏松配料；②硅藻土的用量比=100%。 下列说法正确的是 A．装置①中测得的氧气含量为曲线b B．脱氧剂在脱氧过程中吸收热量 C．由图3可知：硅藻土的最佳用量比是 D．硅藻土用量过多会使铁粉与氧气接触不充分，脱氧时间变长 【答案】D 【详解】A.铁生锈需要同时接触和，装置①中有干燥剂，缺少水分，铁粉几乎不发生锈蚀，氧气含量基本不变，应对应曲线a，错误。 B.脱氧过程是铁的缓慢氧化反应，属于放热反应，会释放热量，错误。 C.脱氧时间越短脱氧效果越好，由图3可知脱氧时间最短时硅藻土用量为0.35g，最佳用量比为，错误。 D.硅藻土用量过多时，会覆盖在铁粉表面，减少铁粉与氧气的接触面积，反应速率减慢，脱氧时间变长，与图3变化趋势一致，正确。 ▌题型02 钢铁锈蚀条件的探究 钢铁锈蚀条件的探究 实验装置 实验现象 立即观察 无明显现象 无明显现象 无明显现象 有无色气泡产生 无明显现象 实验 现象 1天后 无明显现象 无明显现象 无明显现象 铁钉表面开始生锈 铁钉表面开始生锈 3天后 无明显现象 无明显现象 无明显现象 铁钉表面的铁锈增多 铁钉表面的铁锈增多 7天后 无明显现象 无明显现象 铁钉表面开始 生锈 铁钉表面出现大量铁锈 铁钉表面出现大量铁锈 实验分析 ①③对比说明铁锈蚀需要水，②③对比说明铁锈蚀需要氧气，③④对比说明酸能加快铁的锈蚀，③⑤对比说明氯化钠溶液能加快铁的锈蚀 实验结论 铁锈蚀的条件是铁与水和氧气等同时接触，稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀 【典例2】（2026·江苏连云港·二模）为探究钢铁生锈的条件，请认真分析如图并参与探究。 【观察与问题】铁在什么条件下易生锈？ 【假设与预测】 (1)铁在______的空气中易生锈。 【实验与事实】实验过程如图所示。 (2)①在第一支试管中放入一根铁钉，注入蒸馏水，使铁钉的一半浸入水中，另一半暴露在空气中，如图A所示。②在第二支试管中放入一根铁钉，注入刚煮沸过的蒸馏水，浸没铁钉，并在水面上覆盖一些植物油，如图B所示。③将第三支试管用酒精灯烘干后，放入一根铁钉，用胶塞塞紧试管口，如图C所示。几天后发现，只有试管______(填“A”、“B”或“C”)中的铁钉生锈了。 【解释与结论】 (3)铁在______和______同时存在时易生锈。铁锈的主要成分是______。 【表达与交流】 (4)将B试管中的蒸馏水煮沸并覆盖一层植物油，这么做是为了避免铁钉与______接触；将C试管烘干并加塞的目的是防止铁钉与______接触。 【拓展与迁移】 (5)①铁一旦生锈，生成疏松多孔的铁锈附在铁件上，会______(填“加快”或“减慢”)铁的生锈速率。 ②当铁接触酸或盐溶液时，生锈速率会______(填“加快”或“减慢”)。 ③防止铁生锈的方法有：a.要保持铁制品表面的洁净与______；b.在铁制品表面覆盖保护膜，如______(填一种)；c.可将铁制品制成不锈钢等。 【答案】(1)潮湿 (2)A (3) 氧气/空气 水 氧化铁/ (4) 氧气/空气 水蒸气/水 (5) 加快 加快 干燥 刷漆(合理即可) 【详解】（1）根据生活经验与实验假设，铁在潮湿的空气中更易生锈； （2）A试管：铁钉同时接触水和空气（氧气），满足铁生锈的条件，会生锈； B试管：煮沸蒸馏水除去水中溶解的氧气，植物油隔绝空气，铁钉只接触水，不生锈；C试管：试管内为干燥空气，铁钉只接触氧气、不接触水，不生锈； （3）铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果； 铁锈的主要成分为氧化铁，结构疏松多孔； （4）煮沸蒸馏水可除去水中溶解的氧气，植物油可隔绝空气，目的是让铁钉不接触氧气； 烘干试管并加塞，可隔绝空气中的水蒸气，让铁钉不接触水； （5）①铁锈疏松多孔，会吸附空气中的水和氧气，反而加快内部铁的锈蚀速率； ②酸、盐溶液会破坏铁的表面保护膜，加速铁的电化学腐蚀，使生锈速率加快； ③防止铁生锈的原理是隔绝氧气或水；保持表面洁净干燥、覆盖保护膜（如刷漆、电镀、涂油等）、制成合金都是常见的防锈方法。 【变式2-1】化学小组设计创新实验如下图，验证影响铁锈蚀的因素。四支规格相同的注射器，活塞处于同一初始位置，顶部用粘土密封（夹持装置略）。四支注射器中装有相同的洁净细铁丝，①中为干燥的空气，②中装满煮沸过的蒸馏水，③④中除空气外，分别装入少量等体积的蒸馏水和氯化钠溶液。几天后，观察实验现象。下列说法正确的是 A．对比②③证明铁生锈与水和氧气有关 B．最终①中铁丝不生锈，③④中铁丝生锈 C．最终观察到注射器的活塞位置：③高于④ D．接触海水的铁质护栏更易生锈 【答案】BD 【详解】A.两组实验中都有水，无法证明铁丝生锈是否与水有关，选项说法错误。 B.铁生锈是铁与氧气、水共同反应后得到的，①中的铁丝不与水接触，不生锈；③④中的铁丝都与氧气、水接触，所以铁丝生锈，故选项说法正确； C.氯化钠能加快铁丝生锈的速率，实验④中的铁丝锈蚀的会更快，消耗的氧气更多，气体的总体积减少也更多，活塞位置会更高一些，故选项说法错误； D.海水中含有大量的氯化钠，氯化钠能加快铁的锈蚀，所以接触海水的铁质护栏更易生锈，故选项说法正确。 【变式2-2】同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 (1)物理方法：用________的方法除去铝片、铜片表面污渍； 活动一：比较硬度 (2)运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象）________，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照图1所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 (3)滴入的试剂是稀硫酸，则________的金属片表面没有显现图案。 (4)滴入的试剂是________溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】 (5)（3）、（4）操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证________（写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按图2所示进行实验。 【实验现象】 (6)放置一周后，可观察到________。 【实验结论】得出铁生锈的条件并建构了铁生锈条件的认知模型，如图3所示。 【交流表达】 (7)防止铁质书签生锈的方法是________（写一种即可）。 (8)保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议________。 【拓展延伸】 (9)金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是________。 【答案】(1)砂纸打磨 (2)将铁片和铝片相互刻画，铝片表面留下更明显的划痕 (3)铜 (4)硝酸银（合理即可） (5)铝片、硫酸亚铁溶液（或铁片、氯化铝溶液，合理即可） (6)①中铁片生锈，②、③中铁片无明显锈迹 (7)保持干燥（或刷漆，合理即可） (8)回收利用废旧金属（或合理开采金属矿物、寻找金属代用品，合理即可） (9)事物具有两面性，合理利用化学反应可以造福人类（合理即可） 【详解】（1）除金属表面污渍的物理方法，就是通过砂纸打磨去除，不涉及化学变化，符合要求。 （2）比较硬度的常用方法是相互刻画：硬度更大的金属能在硬度更小的金属表面划出更深划痕，该操作符合结论“铁硬度大于铝”。 （3）金属活动性顺序中铜排在氢后，不能和稀硫酸反应，只有铝、铁能和稀硫酸反应，因此铜片无法通过反应显现图案。 （4）金属活动性顺序：Al＞Fe＞Cu＞Ag，铝、铁、铜三种金属都可以和硝酸银发生置换反应，因此滴入硝酸银溶液后，三种金属都能通过反应显现图案。 （5）验证铝、铁活动性，可利用“活动性强的金属能置换出盐溶液中活动性弱的金属”的规律，答案给出的试剂组均可验证。 （6）铁生锈需要同时接触水和氧气：①中铁片同时接触水和氧气，会生锈；②中植物油隔绝氧气、③中干燥剂吸收水，都不满足生锈条件，因此不生锈。 （7）铁生锈需要同时接触水和氧气，破坏任意一个生锈条件即可防锈，保持干燥、刷漆等方法均可隔绝水或氧气，能够防止铁质书签生锈，答案表述合理即可。 （8）保护金属资源的常见途径，除防锈外，给出的答案均可。 （9）铁生锈原本会造成金属损耗，但可以利用其原理制作脱氧剂，说明任何事物/化学反应都有两面性，合理利用就能造福人类，合理表述即可。 【变式2-3】化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。 Ⅰ．探究钢铁锈蚀的基本条件 (1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟__________(填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明__________。 (2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是__________。 Ⅱ．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响 用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示： 实验组 生铁粉末质量 食盐水浓度 3min时瓶内氧气浓度 实验① 3.5g 4% 18.96% 实验② 3.5g 8% 18.56% 实验③ 3.5g 16% 18.28% 实验④ 3.5g 24% 17.99% (3)该实验探究的是__________对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是__________。 (4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜(其原理如图所示)，并促使铁发生一系列反应得到，在空气中风化失水后变成氧化铁。 ①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是__________。 ②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为__________。 Ⅲ．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响 步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。 步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。 步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表： 序号 盐酸pH 压强p/kPa 溶解氧/ P反应前 p反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s 实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 (5)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是______________(用化学方程式表示)。 (6)分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有__________。 A．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快 B．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关 C．铁粉和盐酸，氧气的反应可以同时发生 (7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是______________。 【答案】(1) O2和H2O 食盐水可以加速铁的锈蚀 (2)自来水中含有溶解的氧气 (3) 食盐水浓度 食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快 (4) 电子 2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O (5) (6)B (7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多（合理即可） 【详解】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有生锈；试管B中的铁钉只与水接触，没有生锈；试管C中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈了；由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟O2和H2O等物质作用的过程； 试管D中的铁钉与食盐水接触，比C中铁钉锈蚀程度严重，说明食盐水可以加速铁的锈蚀； （2）自来水中含有溶解的氧气，铁钉与氧气和水同时接触后发生了锈蚀； （3）分析表格可知，四组实验中所以食盐水的浓度不同，相同时间内消耗的氧气的量不同，故探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响； 根据表格可知，食盐水浓度越大，相同时间内消耗的氧气越多，表明钢铁锈蚀速率越快； （4）①分析原理图可知，阳极发生的反应是Fe→Fe2++e-，阴极发生的反应是O2+4H2O+4e-→4OH-，故从阳极向阴极转移的微粒是电子； ②由资料可知Fe（OH）3在空气中风化失水后变成氧化铁，反应的化学方程式为2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O； （5）实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：； （6）A.分析表格可知，当pH=4时，溶解氧含量开始降低所需要的时间最短，此时铁粉与氧气的锈蚀速率最快，说法错误； B.分析表格可知，随着溶液pH值的增大，溶液中的溶解氧含量越来越低，故稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关，说法正确； C.分析表格可知，溶解氧含量开始降低的时间并不是从0开始的，故铁粉和盐酸，氧气的反应不是同时发生的，说法错误； （7）进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多，故反应后体系内压强变小。 ▌题型03 防止钢铁生锈的方法 防止钢铁生锈的方法 (1)保持铁制品表面的清洁和干燥。如将用过的菜刀洗净、擦干后放在干燥的地方。 (2)在铁制品表面涂一层保护膜。如， 涂油——剪刀刀口涂油； 刷漆——汽车表面的喷漆处理； 搪瓷——铁盆表面的烧涂搪瓷； 表面镀其他的金属——铁表面镀锌制成白铁皮； 表面形成致密的氧化膜——锯条表面的烤蓝处理。 (3)改变金属内部的组成和结构。如在炼钢过程中加入一定量的铬和镍，制成不锈钢等。 【典例3】（2026·广西南宁·二模）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列做法不恰当的是 A．对水龙头表面镀铬 B．对自行车链条表面涂油 C．家用菜刀用完立即擦干 D．经常用湿抹布擦拭金属栏杆 【答案】D 【详解】A.水龙头表面镀铬可形成致密耐腐蚀保护层，隔绝水和氧气，防锈方法正确； B.自行车链条涂油可隔绝水和氧气，还能起到润滑作用，防锈方法正确； C.菜刀用完擦干可去除表面残留水分，避免满足生锈条件，防锈方法正确； D.用湿抹布擦拭金属栏杆会使栏杆表面附着水分，反而满足锈蚀条件，加速金属生锈，做法不恰当。 【变式3-1】“金属保护一小步，资源节约一大步”。下列保护金属资源的做法不正确的是 A．大力开采矿物以保障金属材料的供应 B．在金属表面刷漆、涂油等进行防锈 C．生锈的钢铁回收利用 D．用特种塑料代替金属制造机器的零部件 【答案】A 【详解】A.无节制大力开采矿物会加速不可再生资源枯竭，同时造成生态破坏，错误； B.在金属表面刷漆、涂油可隔绝水和氧气，延缓金属锈蚀，延长金属制品使用寿命，是有效的保护措施，正确； C.生锈的钢铁可通过除锈、回炉冶炼等方式重新利用，回收废旧金属能节约大量矿产资源，正确； D.用性能符合要求的特种塑料替代金属零部件，可减少金属使用量，属于资源替代类保护措施，正确。 【变式3-2】南昌海昏侯国遗址博物馆中出土了大量汉代文物，其中蕴含丰富化学知识，请填空： (1)展厅内能闻到淡淡的文物防腐剂气味，从分子的角度解释原因：_______。 (2)海昏侯墓出土的大量墨书竹简，字迹依旧清晰不褪色，是因为常温下碳单质________。 (3)青铜器属于_____（选填“金属”或“合成”）材料，与纯铜相比，青铜的硬度更______（选填“大”或“小”）。 (4)锈蚀严重的汉代铁器，揭示了铁易生锈的性质，请写出一种防止铁制品生锈的方法：____。 【答案】(1)分子在不断运动 (2)化学性质稳定（或不活泼） (3) 金属 大 (4)刷漆（或涂油等） 【详解】（1）闻到气味属于扩散现象，本质是构成防腐剂的分子在永不停息做无规则运动，扩散到空气中被人感知。 （2）墨的主要成分是碳单质，常温下碳的化学性质不活泼，很难和其他物质发生化学反应，因此字迹可以长时间保持不褪色。 （3）金属材料包含纯金属和合金，青铜是铜锡合金，属于金属材料；合金的硬度普遍高于其组成的纯金属，因此青铜硬度比纯铜更大。 （4）铁生锈需要同时接触氧气和水，防锈的原理是破坏生锈条件，隔绝氧气或水，刷漆、涂油等操作都可以隔绝水和氧气，达到防锈目的。 【变式3-3】长沙银盆岭大桥的钢结构常年暴露在潮湿的空气中，防锈是维护的重要环节。请回答： (1)大桥钢构件采用刷漆的方法防锈，其原理是隔绝__________和水蒸气。 (2)为延长铁制品的使用寿命，除刷漆外，还可采用的防锈措施有________（写一种即可）。 (3)回收利用废旧金属的优点是_____________（写一条即可）。 【答案】(1) 氧气/ (2) 涂油（或镀耐腐蚀金属、制成不锈钢、保持表面干燥洁净等，合理即可） (3) 节约金属资源（或减少环境污染、节约冶炼能耗等，合理即可） 【详解】（1）铁锈蚀的条件是铁同时与氧气、水蒸气接触，刷漆可隔绝这两种物质，阻止铁生锈。 （2）防锈的核心是破坏铁生锈的条件，上述措施均能实现该目的。 （3）回收废旧金属可减少矿产开采、降低冶炼能耗，也可避免废旧金属丢弃带来的污染，任选一条表述即可。 ▌题型04 废弃金属的回收利用 废弃金属的回收利用 废金属的概述 主要指冶金工业、金属加工业产生的金属碎屑和碎块，以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等 废金属的危害 ①造成资源浪费；②污染环境 回收利用废金属的意义 ①节约铁矿石等资源；②节约能源；③减少环境污染 【典例4】（2026·福建龙岩·二模）研究小组对易拉罐的制作与回收利用展开项目化学习。 任务一  易拉罐的制作 资料： 1.易拉罐常用于饮料包装，罐体常见材质有铝质(以铝合金为主)和铁质(以马口铁为主)两种。 2.易拉罐制作时，需在罐体外层刷油漆，内壁涂环氧树脂塑料。 (1)易拉罐罐体常见材质属于___________(选填“金属材料”或“合成材料”)。 (2)工业上通常在冰晶石存在的条件下，电解氧化铝制备金属铝，同时生成一种单质气体。写出反应的化学方程式：___________。 (3)铁质易拉罐罐体外层刷油漆可防锈，原理是___________。 (4)易拉罐在盛放碳酸饮料时，可能出现罐体腐蚀的情况。请从化学原理角度，分析内壁涂环氧树脂塑料的作用：___________。 任务二  易拉罐的回收利用 (5)垃圾分类：废易拉罐应投入下图中的___________(填标号)。 A．厨余垃圾 B．其他垃圾 C．可回收垃圾 D．有害垃圾 (6)回收利用：工业上使用废易拉罐回收铝的工艺流程如图。 ①前期处理中“破碎成片”的目的是___________。 ②前期处理中“高温脱漆”是关键步骤。为确定最合适的脱漆温度，将等质量的铝质易拉罐碎片置于不同温度下进行高温脱漆实验，并对脱漆前后的碎片称重，得到质量变化如图1.请提出易拉罐脱漆处理的合理建议：___________。 【答案】(1)金属材料 (2) (3)隔绝氧气和水 (4)防止金属与饮品中的物质发生反应(合理即可) (5)C (6) 增大固体表面积，有利于后续的筛选和脱漆 将温度控制在540℃左右 【详解】（1）金属材料包含纯金属和合金，题干中铝合金、马口铁都属于合金，因此罐体材质属于金属材料。 （2）根据质量守恒定律，反应物氧化铝仅含铝、氧两种元素，生成的单质气体为氧气，配平后即得到该反应方程式。 （3）铁锈蚀的条件是同时接触氧气和水，刷油漆可隔绝铁与氧气、水的接触，达到防锈目的。 （4）碳酸饮料显酸性，铝、铁都是活泼金属，可与酸发生反应，环氧树脂涂层能避免二者直接接触，防止罐体被腐蚀。 （5）废易拉罐为金属材质，可回收再利用，属于可回收垃圾，故选C。 （6）①破碎成片后固体表面积增大，能让后续筛选、脱漆等操作更充分，提升处理效率； ②由图像可知，540℃时质量变化最大，说明该温度下脱漆效果最好，温度超过540℃后质量变化减小，可能是铝自身发生反应导致因脱漆造成的质量变化减小，因此540℃左右是最优脱漆温度。 【变式4-1】在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题： (1)三星堆遗址距今已有3000多年的历史，从三星堆遗址出土的黄金面具，其厚度只有0.2毫米，说明金具有良好的________性。 (2)为了节约金属资源，保护环境，我国采取了多方面的措施。下列措施中有利于保护金属资源的是________（填序号）。 A．回收利用废旧金属 B．有计划、合理地开采金属矿物 C．寻找金属代用品 【答案】(1)延展 (2)ABC 【详解】（1）金属的延展性体现为可被压成薄片或拉成细丝，金能被加工为厚度仅0.2毫米的面具，对应其良好的延展性。 （2）保护金属资源的有效措施包括回收利用废旧金属、合理有计划开采金属矿物、寻找金属代用品、防止金属锈蚀，题中ABC均符合要求。 【变式4-2】钴金属被认为是国家战略资源，一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图1所示。 (1)“球磨”粉碎原材料的目的是_________________________________。 (2)“酸浸”时钴、铁与硫酸反应的基本反应类型相同，属于_________反应。钴的金属活动性比钨要_________(填“强”或“弱”)。 (3)回收金属钴的意义是___________________________。(写一条) 【答案】(1) 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) 置换 强 (3) 节约金属资源（或减少环境污染、降低生产成本等，合理即可） 【详解】（1）固体粉碎后能增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 （2）铁和稀硫酸能反应生成硫酸亚铁和氢气，钴和稀硫酸能反应生成硫酸钴和氢气，两种反应都是单质和化合物反应生成新单质和新化合物，属于置换反应； 酸浸后钨留在滤渣中说明钨不能和稀硫酸反应，钴能和酸反应进入滤液，因此钴的金属活动性比钨强。 （3）回收金属钴的意义是节约金属资源（或减少环境污染、降低生产成本等，合理即可）。 【变式4-3】化学小组同学以“铝制易拉罐”为主题开展项目式学习。 查询AI：①铝制易拉罐：铝为主，少量锰、镁、铁、铜、硅等。 ②完好罐体，常温储存，铝迁移量远低于国家食品安全标准。 (1)铝制易拉罐主要由铝合金制成，铝合金属于________（填“合成”或“金属”）材料。 (2)生产易拉罐时，罐盖硬度应大于罐体硬度。铝合金硬度与铜元素的含量有关，结合图分析，罐盖中铜元素的含量应________（填“大于”或“小于”）罐体中铜元素的含量。 (3)小组同学想通过实验证明罐体材料是铝合金而不是纯铝。 ①实验开始前先将罐体金属片用砂纸打磨，目的是________。 ②取打磨过的罐体金属片，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生和________，证明是铝合金，写出发生反应的化学方程式________（写一个）。 (4)废弃的易拉罐经过破碎、脱漆、打包、熔炼之后可再回收利用，这样做的好处是________。 【答案】(1)金属 (2)大于 (3) 除去金属表面的氧化物 有固体剩余 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ (4)节约金属资源 【详解】（1）金属材料包含纯金属和合金，因此铝合金属于金属材料。 （2）由图可知：铝合金的硬度随铜含量升高而增大，题目要求罐盖硬度大于罐体，因此罐盖的铜元素含量更大。 （3）① 铝常温下易和氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，实验前打磨是为了除去这层氧化膜，避免干扰实验。 ② 铝合金中含有铜、硅等不与稀盐酸反应的杂质，纯铝和足量稀盐酸反应会完全溶解，铝合金反应后会有固体剩余，观察到该现象即可证明是铝合金；活泼金属和稀盐酸反应，写铝或其他活泼杂质和盐酸的反应方程式都符合要求。 （4）回收废弃金属的好处很多，如节约金属资源（或降低冶炼能耗，同时减少废弃金属对环境的污染，合理即可）。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 金属防护和废金属回收（题型突破·举一反三） 题型01 钢铁的锈蚀 题型02 钢铁锈蚀条件的探究 题型03 防止钢铁生锈的方法 题型04 废弃金属的回收利用 ▌题型01 钢铁的锈蚀 1.钢铁的锈蚀 实验装置 实验现象 铁丝网表面有少量的红棕色物质出现；烧杯中滴有红墨 水的水 。 现象解释 红棕色物质是铁锈，铁生锈消耗了氧气，使锥形瓶内的 气压减小， 。 2.钢铁的锈蚀过程 （1）铁在空气中锈蚀，实际上是 （水和氧气必须同时存在，铁才会生锈），发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会 铁的锈蚀。 （2）铁锈是一种混合物，成分复杂，主要成分是氧化铁 。铁锈是一种 的物质，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙， （铁制品表面的铁锈若不及时除去,会加速其锈蚀），持续与铁反应，直至铁被完全锈蚀。 【典例1】（2026·广西南宁·三模）下列有关金属资源的利用与防护的说法正确的是 A．回收利用易拉罐可以节约金属资源 B．铁制品锈蚀只与空气中的氧气有关 C．为保护金属资源，应禁止开采矿物 D．应经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净 【变式1-1】丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络，记载着中华文明的传承。 (1)三星堆遗址出土的青铜大面具，距今已有3000余年的历史，青铜属于_____(填“金属”或“合成”)材料； (2)山西永济黄河铁牛，发掘记录显示铁牛表面锈迹密布(如上图所示)，其锈蚀过程是铁与空气中的 ______和______等发生化学反应的结果；铁锈主要成分的化学式__________； (3)金属矿物是制作金属文物的原料，工业上冶炼金属的部分生产流程如上图。粉碎机将矿石粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，________，__________； (4)催化反应室中发生的反应之一为CH4+X2CO+2H2。其中X的化学式为_______。 【变式1-2】下列“测定空气中氧气含量”的实验装置，能达到实验目的的是(已知白磷着火点为，红磷着火点为260°C) A． B． C． D． 【变式1-3】食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。设计实验探究脱氧剂的脱氧原理。 实验1：按图1进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气的含量变化如图2。 实验2：室温下，在1.0 g脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需要的时间（即脱氧时间），脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系如图3。 已知：①硅藻土主要作用是吸附水分，同时疏松配料；②硅藻土的用量比=100%。 下列说法正确的是 A．装置①中测得的氧气含量为曲线b B．脱氧剂在脱氧过程中吸收热量 C．由图3可知：硅藻土的最佳用量比是 D．硅藻土用量过多会使铁粉与氧气接触不充分，脱氧时间变长 ▌题型02 钢铁锈蚀条件的探究 钢铁锈蚀条件的探究 实验装置 实验现象 立即观察 无明显现象 无明显现象 无明显现象 有无色气泡产生 无明显现象 实验 现象 1天后 无明显现象 无明显现象 无明显现象 铁钉表面开始生锈 铁钉表面开始生锈 3天后 无明显现象 无明显现象 无明显现象 铁钉表面的铁锈增多 铁钉表面的铁锈增多 7天后 无明显现象 无明显现象 铁钉表面开始 生锈 铁钉表面出现大量铁锈 铁钉表面出现大量铁锈 实验分析 ①③对比说明铁锈蚀需要 ，②③对比说明铁锈蚀需要 ，③④对比说明 ，③⑤对比说明 。 实验结论 铁锈蚀的条件是 ，稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀 【典例2】（2026·江苏连云港·二模）为探究钢铁生锈的条件，请认真分析如图并参与探究。 【观察与问题】铁在什么条件下易生锈？ 【假设与预测】 (1)铁在______的空气中易生锈。 【实验与事实】实验过程如图所示。 (2)①在第一支试管中放入一根铁钉，注入蒸馏水，使铁钉的一半浸入水中，另一半暴露在空气中，如图A所示。②在第二支试管中放入一根铁钉，注入刚煮沸过的蒸馏水，浸没铁钉，并在水面上覆盖一些植物油，如图B所示。③将第三支试管用酒精灯烘干后，放入一根铁钉，用胶塞塞紧试管口，如图C所示。几天后发现，只有试管______(填“A”、“B”或“C”)中的铁钉生锈了。 【解释与结论】 (3)铁在______和______同时存在时易生锈。铁锈的主要成分是______。 【表达与交流】 (4)将B试管中的蒸馏水煮沸并覆盖一层植物油，这么做是为了避免铁钉与______接触；将C试管烘干并加塞的目的是防止铁钉与______接触。 【拓展与迁移】 (5)①铁一旦生锈，生成疏松多孔的铁锈附在铁件上，会______(填“加快”或“减慢”)铁的生锈速率。 ②当铁接触酸或盐溶液时，生锈速率会______(填“加快”或“减慢”)。 ③防止铁生锈的方法有：a.要保持铁制品表面的洁净与______；b.在铁制品表面覆盖保护膜，如______(填一种)；c.可将铁制品制成不锈钢等。 【变式2-1】化学小组设计创新实验如下图，验证影响铁锈蚀的因素。四支规格相同的注射器，活塞处于同一初始位置，顶部用粘土密封（夹持装置略）。四支注射器中装有相同的洁净细铁丝，①中为干燥的空气，②中装满煮沸过的蒸馏水，③④中除空气外，分别装入少量等体积的蒸馏水和氯化钠溶液。几天后，观察实验现象。下列说法正确的是 A．对比②③证明铁生锈与水和氧气有关 B．最终①中铁丝不生锈，③④中铁丝生锈 C．最终观察到注射器的活塞位置：③高于④ D．接触海水的铁质护栏更易生锈 【变式2-2】同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 (1)物理方法：用________的方法除去铝片、铜片表面污渍； 活动一：比较硬度 (2)运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象）________，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照图1所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 (3)滴入的试剂是稀硫酸，则________的金属片表面没有显现图案。 (4)滴入的试剂是________溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】 (5)（3）、（4）操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证________（写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按图2所示进行实验。 【实验现象】 (6)放置一周后，可观察到________。 【实验结论】得出铁生锈的条件并建构了铁生锈条件的认知模型，如图3所示。 【交流表达】 (7)防止铁质书签生锈的方法是________（写一种即可）。 (8)保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议________。 【拓展延伸】 (9)金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是________。 【变式2-3】化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。 Ⅰ．探究钢铁锈蚀的基本条件 (1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟__________(填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明__________。 (2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是__________。 Ⅱ．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响 用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示： 实验组 生铁粉末质量 食盐水浓度 3min时瓶内氧气浓度 实验① 3.5g 4% 18.96% 实验② 3.5g 8% 18.56% 实验③ 3.5g 16% 18.28% 实验④ 3.5g 24% 17.99% (3)该实验探究的是__________对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是__________。 (4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜(其原理如图所示)，并促使铁发生一系列反应得到，在空气中风化失水后变成氧化铁。 ①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是__________。 ②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为__________。 Ⅲ．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响 步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。 步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。 步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表： 序号 盐酸pH 压强p/kPa 溶解氧/ P反应前 p反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s 实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 (5)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是______________(用化学方程式表示)。 (6)分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有__________。 A．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快 B．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关 C．铁粉和盐酸，氧气的反应可以同时发生 (7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是______________。 ▌题型03 防止钢铁生锈的方法 防止钢铁生锈的方法 (1) 。如将用过的菜刀洗净、擦干后放在干燥的地方。 (2) 。如， 涂油——剪刀刀口涂油； 刷漆——汽车表面的喷漆处理； 搪瓷——铁盆表面的烧涂搪瓷； 表面镀其他的金属——铁表面镀锌制成白铁皮； 表面形成致密的氧化膜——锯条表面的烤蓝处理。 (3)改变金属内部的 和 。如在炼钢过程中加入一定量的铬和镍，制成不锈钢等。 【典例3】（2026·广西南宁·二模）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列做法不恰当的是 A．对水龙头表面镀铬 B．对自行车链条表面涂油 C．家用菜刀用完立即擦干 D．经常用湿抹布擦拭金属栏杆 【变式3-1】“金属保护一小步，资源节约一大步”。下列保护金属资源的做法不正确的是 A．大力开采矿物以保障金属材料的供应 B．在金属表面刷漆、涂油等进行防锈 C．生锈的钢铁回收利用 D．用特种塑料代替金属制造机器的零部件 【变式3-2】南昌海昏侯国遗址博物馆中出土了大量汉代文物，其中蕴含丰富化学知识，请填空： (1)展厅内能闻到淡淡的文物防腐剂气味，从分子的角度解释原因：_______。 (2)海昏侯墓出土的大量墨书竹简，字迹依旧清晰不褪色，是因为常温下碳单质________。 (3)青铜器属于_____（选填“金属”或“合成”）材料，与纯铜相比，青铜的硬度更______（选填“大”或“小”）。 (4)锈蚀严重的汉代铁器，揭示了铁易生锈的性质，请写出一种防止铁制品生锈的方法：____。 【变式3-3】长沙银盆岭大桥的钢结构常年暴露在潮湿的空气中，防锈是维护的重要环节。请回答： (1)大桥钢构件采用刷漆的方法防锈，其原理是隔绝__________和水蒸气。 (2)为延长铁制品的使用寿命，除刷漆外，还可采用的防锈措施有________（写一种即可）。 (3)回收利用废旧金属的优点是_____________（写一条即可）。 ▌题型04 废弃金属的回收利用 废弃金属的回收利用 废金属的概述 主要指冶金工业、金属加工业产生的金属碎屑和碎块，以及日常生活中锈蚀和报废的金属器具等 废金属的危害 ① ；② 回收利用废金属的意义 ① ；② ；③ 【典例4】（2026·福建龙岩·二模）研究小组对易拉罐的制作与回收利用展开项目化学习。 任务一  易拉罐的制作 资料： 1.易拉罐常用于饮料包装，罐体常见材质有铝质(以铝合金为主)和铁质(以马口铁为主)两种。 2.易拉罐制作时，需在罐体外层刷油漆，内壁涂环氧树脂塑料。 (1)易拉罐罐体常见材质属于___________(选填“金属材料”或“合成材料”)。 (2)工业上通常在冰晶石存在的条件下，电解氧化铝制备金属铝，同时生成一种单质气体。写出反应的化学方程式：___________。 (3)铁质易拉罐罐体外层刷油漆可防锈，原理是___________。 (4)易拉罐在盛放碳酸饮料时，可能出现罐体腐蚀的情况。请从化学原理角度，分析内壁涂环氧树脂塑料的作用：___________。 任务二  易拉罐的回收利用 (5)垃圾分类：废易拉罐应投入下图中的___________(填标号)。 A．厨余垃圾 B．其他垃圾 C．可回收垃圾 D．有害垃圾 (6)回收利用：工业上使用废易拉罐回收铝的工艺流程如图。 ①前期处理中“破碎成片”的目的是___________。 ②前期处理中“高温脱漆”是关键步骤。为确定最合适的脱漆温度，将等质量的铝质易拉罐碎片置于不同温度下进行高温脱漆实验，并对脱漆前后的碎片称重，得到质量变化如图1.请提出易拉罐脱漆处理的合理建议：___________。 【变式4-1】在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用，结合所学知识回答下列问题： (1)三星堆遗址距今已有3000多年的历史，从三星堆遗址出土的黄金面具，其厚度只有0.2毫米，说明金具有良好的________性。 (2)为了节约金属资源，保护环境，我国采取了多方面的措施。下列措施中有利于保护金属资源的是________（填序号）。 A．回收利用废旧金属 B．有计划、合理地开采金属矿物 C．寻找金属代用品 【变式4-2】钴金属被认为是国家战略资源，一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图1所示。 (1)“球磨”粉碎原材料的目的是_________________________________。 (2)“酸浸”时钴、铁与硫酸反应的基本反应类型相同，属于_________反应。钴的金属活动性比钨要_________(填“强”或“弱”)。 (3)回收金属钴的意义是___________________________。(写一条) 【变式4-3】化学小组同学以“铝制易拉罐”为主题开展项目式学习。 查询AI：①铝制易拉罐：铝为主，少量锰、镁、铁、铜、硅等。 ②完好罐体，常温储存，铝迁移量远低于国家食品安全标准。 (1)铝制易拉罐主要由铝合金制成，铝合金属于________（填“合成”或“金属”）材料。 (2)生产易拉罐时，罐盖硬度应大于罐体硬度。铝合金硬度与铜元素的含量有关，结合图分析，罐盖中铜元素的含量应________（填“大于”或“小于”）罐体中铜元素的含量。 (3)小组同学想通过实验证明罐体材料是铝合金而不是纯铝。 ①实验开始前先将罐体金属片用砂纸打磨，目的是________。 ②取打磨过的罐体金属片，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生和________，证明是铝合金，写出发生反应的化学方程式________（写一个）。 (4)废弃的易拉罐经过破碎、脱漆、打包、熔炼之后可再回收利用，这样做的好处是________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $