4.3钢铁的锈蚀与防护 同步训练——2021-2022学年鲁教版（五四制）九年级化学（word版 含解析）

金属的锈蚀与防护
一、单选题
按如图装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是
A. a处
B. b处
C. c处
D. 三处同样严重
光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是
A. B. C. D.
控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验方法的设计中，能达到实验目的是 。
A. 图甲：比较铁、铜的金属活动性强弱
B. 图乙：探究金属的锈蚀是否需要水
C. 图丙：探究对分解的催化作用
D. 图丁：探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
为了探究铁制品锈蚀的条件，小明同时进行如图的四组实验，一段时间后只在实验Ⅰ、Ⅳ中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法错误的是
A. Ⅰ和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要氧气
B. Ⅰ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要水
C. Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ说明铁制品锈蚀的主要条件是与氧气、水直接接触
D. Ⅱ和Ⅳ说明铁制品锈蚀需要食盐
控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的的是
A.探究对过氧化氢分解的影响 B.探究铁、镁金属活动性的强弱 C.探究气体是否与水发生反应 D.探究生锈的条件
A. A B. B C. C D. D
如图所示，将除去铁锈的细铁丝放在锥形瓶中，加入浓食盐水，塞紧带导管的单孔橡胶塞，导管的一端伸入滴有红墨水的水中，一段时间后，可观察到的现象是
A. 铁丝消失，且导管口有气泡冒出
B. 铁丝消失，且导管内上升一段红色水柱
C. 铁丝生锈，且导管内上升一段红色水柱
D. 铁丝生锈，且导管口有气泡冒出
下列有关铁的说法正确的是
A. 铁锈的主要成分是，铁丝燃烧的产物是
B. 铁元素是地壳中含量最多的金属元素
C. 铁锈很致密能防止铁进一步氧化
D. 铁丝生锈是缓慢氧化
金属材料包括铁、铝、铜等纯金属以及它们的合金。下列有关说法不正确的是
A. 铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能
B. 铁钉浸没在植物油中比在潮湿空气中更易生锈
C. 黄铜片铜锌合金的硬度大于铜片的硬度
D. 室温下钛与稀盐酸不反应，可判断钛的金属活动性比镁弱
人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的叙述中正确的是
A. 常温下，金属都是固体
B. 银的导电性最好，应该用银制作大量的电线
C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
D. 多数合金的熔点高于组成它的成分金属的熔点
2020年12月1日，马首铜像回归祖国，铜像历经百年风雨而不锈蚀。下列有关金属锈蚀与防护的说法不正确的是
A. 铁锈蚀的实质是铁与氧气、水共同作用
B. 金属制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中更易锈蚀
C. 在金属表面涂油可防止金属锈蚀
D. 可用稀盐酸定期清洗金属制品
如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是
A. 中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B. 对比说明铁生锈需要空气，对比说明铁生锈需要水
C. 中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D. 四个实验中，生锈最快的是中的铁钉
下列探究实验不能达到目的的是
A. 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性
B. 探究影响物质溶解速率的因素
C. 探究可燃物的燃烧条件
D. 探究铁生锈的条件
如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是
一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热
一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关
A. B. C. D.
铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是
A. 铁的金属活动性比铝强 B. 铝在自然界中以单质形式存在
C. 锈蚀的铁制品无回收价值 D. 自行车链条涂油有防锈作用
二、填空题
2020年9月23日，南昌汉代海昏侯国遗址公园开园。
“金色海昏”展区：马蹄金是黄金，黄金属于 ______选填“单质”或“化合物”，金由 ______选填“原子”、“分子”或“离子”构成。
“书香海昏”展区：两千年前的木牍书法字迹清晰可见，原因是 ______，利用碳14可以测定木牍年代，碳14原子中质子数为 ______。
“丹漆海昏”展区：漆器是用漆涂在各种器物的表面上所制成的日常器具。器具涂漆的目的是隔绝 ______，漆具有 ______写一点等特殊性能。
三、实验题
某化学兴趣小组利用以下实验装置探究铁生锈的条件。
【提出问题】铁生锈的条件是什么？
【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验。
【实验现象】 实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是___________________________。
【实验结论】 对比实验________填序号，下同，可以得出铁生锈需要水；得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是________________________。
【拓展与延伸】小明在旅途中发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验：
实验 实验药品
实验1 长、直径铁丝，蒸馏水
实验2 长、直径铁丝，海水
根据图像1，说明铁生锈会________选填“吸收”或“放出”热量。
根据以上图像，可以得出结论：____________________________。
生活中使用铁制品时需注意的问题是____________________________。
因生锈而废弃的铁制品，应如何处理：__________________________ 。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件铁与氧气、水同时接触是正确解答本题的关键。
【解答】
铁与氧气和水充分接触时容易生锈，b处铁钉最容易与氧气、水同时接触，是一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置。
故选：B。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题难度不大，解答本题的关键是要分析铁是否与氧气和水同时充分接触，只有这样才能对铁是否容易生锈做出正确的判断。
【解答】
A、铁与水和氧气充分接触，容易生锈，食盐水能促进铁生锈的速率。
B、铁浸在水中，覆盖一层植物油，植物油隔绝了空气，铁不容易生锈。
C、铁与空气中的氧气和水蒸气接触，较容易生锈。
D、铁与水和氧气充分接触，容易生锈。
故选：B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题是有关实验方案的设计和评价的考查，要求学生熟悉所实验的内容及原理，解答本题关键是要知道控制变量法中哪些量变哪些量不变，即自变量、因变量，了解对照试验的设计思路。
【解答】
A、由于酸的种类不同，因此无法比较铁和铜的金属活动性顺序，故选项错误；
B、实验可知铁钉在干燥的空气中不生锈，而在潮湿的空气中生锈，二者的控制因素是水，故选项正确；
C、要探究催化剂的影响，应该选择质量分数相同的过氧化氢溶液，故选项错误；
D、由于水中的红磷与氧气不能接触，因此不能探究出温度的影响，故选项错误；
故选：B。
4.【答案】D
【解析】解：A、Ⅰ中铁钉与氧气和水同时接触，铁钉生锈，Ⅱ中铁钉只与水接触，没有与氧气接触，铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要氧气，A选项说法正确；
B、Ⅰ中铁钉与氧气和水同时接触，铁钉生锈，Ⅲ中铁钉只与氧气接触，没有与水接触，铁钉不生锈，说明铁制品锈蚀需要水，B选项说法正确；
C、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ说明铁制品锈蚀的主要条件是与氧气、水直接接触，C选项说法正确；
D、Ⅱ和Ⅳ存在的不同条件有：是否与氧气接触，是否与食盐水接触，所以不能说明铁制品锈蚀需要食盐，D选项说法错误。
故选：D。
铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
本题主要考查控制变量法，探究的条件改变，其他的条件都应该不变。
5.【答案】D
【解析】解：A、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究对过氧化氢分解的影响，故选项实验设计不能达到实验目的。
B、图中实验，酸的种类不同，不能探究铁、镁金属活动性的强弱，故选项实验设计不能达到实验目的。
C、图中实验，无法确定是二氧化碳、还是二氧化碳的水溶液使紫色石蕊溶液变红色，故选项实验设计不能达到实验目的。
D、第一支试管中的铁钉只能与水接触；第二支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第三支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，第二支试管中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件是铁与氧气、水充分接触，故选项实验设计能达到实验目的。
故选：D。
A、要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的。
B、要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的。
C、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。
D、根据三支试管中铁钉锈蚀的情况，进行分析判断。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
6.【答案】C
【解析】解：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，将除去铁锈的细铁丝放在锥形瓶中，加入浓食盐水，食盐水能加快铁锈蚀的速率，锥形瓶内气体体积减少，使锥形瓶内压强减小，一段时间后，会观察到铁丝生锈，但铁丝不会消失，且导管内上升一段红色水柱。
故选：C。
铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，将除去铁锈的细铁丝放在锥形瓶中，加入浓食盐水，食盐水能加快铁锈蚀的速率，使锥形瓶内压强减小，进行分析判断。
本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件铁与氧气、水同时接触、生锈后瓶内压强的变化是正确解答本题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：
A、铁锈的主要成分是，铁丝燃烧的产物是，故错；
B、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，故错；
C、铁锈的主要成分是，它是一种疏松的物质，不能防止铁进一步氧化，故错；
D、铁在空气中锈蚀实际上是跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，属于缓慢氧化，故对。
故选：D。
A、根据铁锈的主要成分是，铁丝燃烧的产物是解答；
B、根据地壳中含量最多的金属元素是铝元素解答；
C、根据铁锈的主要成分是，它是一种疏松的物质解答；
D、根据铁在空气中锈蚀实际上是跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应解答．
题主要考查了铁生锈的条件及其铁锈的性质等方面的知识．可以依据已有的课本知识进行．
8.【答案】B
【解析】解：A、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项说法正确。
B、铁钉浸没在植物油中，不能与氧气和水接触，比在潮湿空气中更难生锈，故选项说法错误。
C、合金的硬度不组成它的纯金属的硬度大，黄铜片铜锌合金的硬度大于铜片的硬度，故选项说法正确。
D、室温下钛与稀盐酸不反应，镁能与稀盐酸反应，说明钛的金属活动性比镁弱，故选项说法正确。
故选：B。
A、根据金属的化学性质，进行分析判断。
B、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果。
C、根据合金的性质，进行分析判断。
D、在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，进行分析判断。
本题难度不大，了解铁锈蚀的条件、金属的化学性质、金属活动性顺序等是正确解答本题的关键。
9.【答案】C
【解析】解：金属汞常温下为液体，所以常温下，金属不都是固体，A错误，不符合题意；
B.电线材料要考虑因素有导电性和价格等，银的导电性最好，但价格昂贵，不用银制作大量的电线，B错误，不符合题意；
C.铁生锈条件是与水和氧气同时接触，沙漠地区缺水，所以沙漠地区的铁制品锈蚀较慢，C正确，符合题意；
D.合金与其组分金属比耐腐蚀、硬度大、熔点低等，多数合金的熔点低于组成它的成分金属的熔点，D错误，不符合题意；
故选：C。
A.依据金属汞常温下为液体分析；
B.依据电线材料需要考虑的因素分析；
C.依据铁生锈条件分析；
D.依据合金与其组分金属性质分析；
此题主要考查金属的性质，主要是利用金属的性质来分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
10.【答案】D
【解析】解：A、铁锈蚀的实质是铁与氧气、水共同作用，故选项说法正确。
B、金属在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，潮湿的环境中水蒸气含量较多，金属制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中更易锈蚀，故选项说法正确。
C、在金属表面涂油，能隔绝氧气和水，可防止金属锈蚀，故选项说法正确。
D、用稀盐酸定期清洗金属制品，能除去金属表面的氧化物，不能防止金属锈蚀，故选项说法错误。
故选：D。
金属与水、氧气充分接触时容易生锈，使金属制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，进行分析判断。
本题难度不大，掌握防止铁制品生锈的原理隔绝氧气和水与措施是正确解答本题的关键。
11.【答案】A
【解析】解：A、中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁钉最易与氧气、水充分接触，故选项说法错误。
B、中的铁钉能与氧气、水充分接触；中的铁钉只能与水接触；中的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈；对比说明铁生锈需要空气，对比说明铁生锈需要水，故选项说法正确。
C、氯化钙具有吸水性，中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，故选项说法正确。
D、中铁钉接触到的是纯氧气，四个实验中，生锈最快的是中的铁钉，故选项说法正确。
故选：A。
本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件铁与氧气、水同时接触是正确解答本题的关键。
12.【答案】B
【解析】解：A、实验过程中，铁丝表面附着一层红色固体，说明铁比铜活泼，银丝表面无明显现象，说明铜比银活泼，该选项能够达到实验目的；
B、实验过程中，水分别是10mL的热水和冷水，硝酸钾分别是5g块状和粉末状的，无法探究影响物质溶解速率的因素，该选项不能达到实验目的；
C、实验过程中，铜片上的白磷能够燃烧，水中的白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气参加，铜片上的红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物着火点，该实验可以探究可燃物的燃烧条件，该选项能够达到实验目的；
D、铁钉在水中不能生锈，在干燥的环境中不能生锈，而在水和氧气同时存在水能够生锈，该实验可以探究铁生锈的条件，该选项能够达到实验目的。
故选：B。
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
13.【答案】B
【解析】解：在水面处的铁丝与水和氧气充分接触，最先生锈，由于铁生锈需要消耗氧气，导致瓶内的气压减小，故一段时间后塑料瓶会变瘪；
故选：B。
根据铁在与水和氧气并存时生锈以及消耗氧气导致密闭容器内压强减小进行分析解答即可。
掌握铁生锈的因素是正确解答本题的关键。
14.【答案】D
【解析】解：在金属活动性顺序中，铝排在铁的前面，说明铁的金属活动性比铝弱，选项说法错误；
B.铝的化学性质活泼，在自然界中不存在铝的单质，铝元素都是以化合物的形式存在，选项说法错误；
C.回收锈蚀的铁制品既可以节约资源与能源，又可以防止造成环境污染，选项说法错误；
D.铁与氧气和水共存时会发生锈蚀，所以自行车链条涂油可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的，选项说法正确。
故选：D。
本题考查了金属的化学性质、金属的防锈措施、回收废旧金属的意义等，难度不大。
15.【答案】单质 原子 常温下，碳的化学性质较稳定 6 氧气 致密的结构合理即可
【解析】解：黄金是由一种元素组成的纯净物，属于单质，金是一种金属单质，是由金原子构成的；故填：单质；原子；
常温下，碳的化学性质较稳定，所以两千年前的木牍书法字迹清晰可见；碳元素的原子序数为6，所以碳14原子中质子数为6；故填：常温下，碳的化学性质较稳定；6；
器具涂漆的目的是隔绝氧气，漆具有致密的结构、化学性质稳定等特殊性能；故填：氧气；致密的结构合理即可。
根据物质的组成与分类以及构成物质的基本粒子来分析；
根据碳单质的化学性质以及原子结构来分析；
根据物质的性质来分析。
本题考查的知识点较多，掌握物质的分类与结构、碳单质的化学性质等是解题的关键。
16.【答案】玻璃管左边的液面上升至刻度1处
Ⅰ、Ⅱ；实验Ⅰ中铁丝生锈，实验Ⅲ中铁丝无明显现象合理即可
放出 海水会加快铁的生锈
保持铁制品表面干燥 回收利用合理即可
【解析】
【分析】
解答本题要掌握铁生锈的条件，只有掌握了铁生锈的条件才能找出防止铁生锈的方法。
根据铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气发生反应的结果进行分析解答；
根据的实验现象分析实验结论；
根据图像1分析解答；根据图像1、图像2综合分析进行解答；
根据防止铁制品锈蚀的方法分析解答；根据金属资源的合理利用进行分析解答。
【解答】
当铁丝足量，时间足够长，铁锈蚀会消耗掉试管内的氧气，由于氧气约占空气体积的五分之一，所以进入试管内的水的体积约占试管体积的，所以观察到的现象是玻璃管左边的液面上升至刻度1处，故填：玻璃管左边的液面上升至刻度1处；
根据控制变量法分析可知，对比实验Ⅰ、Ⅱ，可以得出铁生锈需要水；得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是实验Ⅰ中铁丝生锈，实验Ⅲ中铁丝无明显现象合理即可；
根据图像1，随着反应时间的推移，温度传感器的示数增大，说明铁生锈会放出热量；
分析图像1、图像2，可以得出结论：海水会加快铁的生锈；
生活中，铁制品擦干存放或铁制品不与水蒸气接触，可以防止铁制品生锈，故使用铁制品时需注意的问题是：保持铁制品表面干燥；为了合理地利用金属资源，因生锈而废弃的铁制品，应这样处理：回收利用合理即可。
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