2018-2019学年粤教版化学九年级下册6.4珍惜和保护金属资源 同步训练
一、单选题
1．（2019九上·南岗期末）下列有关资源的叙述错误的是（ ）
A．地球上的金属资源中除金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
B．世界上铝的年产位已超过了铜，位于铁之后，居第二位
C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料超过年产量的40%
D．回收废旧电池既能节约金属资源，还能减少对环境的污染
2．（2018·玉林）保护金属资源的有效途径，不包括下列的（ ）
A．合理开采矿物 B．寻找金属替代品
C．回收利用金属 D．禁止使用铁制品
3．（2018·牙克石模拟）下列物质的主要成分的化学式和名称不相符的是（ ）
A．食盐（NaCl） B．天然气(CH4)
C．铁锈(Fe3O4) D．大理石(CaCO3)
4．（2018九上·黑龙江期中）工大附中是我们共同的“家”，也是我们每天停留时间最长的地方，走进它，喜爱它，珍惜它。请你判断下列说法正确的是( ）
A．班级铁门刷漆的主要目的是美观
B．暑假装修，用石灰浆粉刷墙壁至晾干的过程中不发生化学变化
C．校园内的树干上涂刷石灰浆可保护树木
D．班级照明灯工作过程中的主要能量转化为电能转化为化学能
5．（2018九上·哈尔滨期中）随着城市的发展，汽车的拥有量越来越多，城市道路经常出现拥堵现象，于是人们改用骑自行车出行，既体现了健康的生活方式又体现了绿色环保，下列有关说法正确的是（ ）
A．自行车车架用锰钢制造，具有韧性好、硬度大的优点
B．自行车有些部件用铝合金制成，铝合金具有密度小、熔点高、抗腐蚀性的好的性质
C．自行车链条是用喷漆来进行防锈
D．自行车整体都是由金属材料制成
6．（2018九上·哈尔滨期中）下列关于资源和能源的叙述中正确的是（ ）
A．目前已制得的纯金属只有90余种，合金已达几百种
B．海洋是巨大的资源宝库，海水中含有80多种元素
C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的40%以上
D．地壳中含量最多的金属元素及目前世界年产量最高的金属都是铁
7．（2018九上·定兴月考）某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（ ）
A．甲和乙 B．甲和丁
C．乙和丁 D．丙和丁
8．（2018九上·天津月考）下列四支试管，铁钉锈蚀最快的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2018九上·常熟期中）如图所示，有一段两端不封口的玻璃管，一端系上一个小气球，取一块除去铁锈后的铁丝网，放入锥形瓶中，再向瓶中加入3~4mL浓食盐水，迅速塞紧瓶塞，过一段时间观察气球的变化是（ ）
A．比原来小 B．比原来大
C．先变大，后变小 D．无明显变化
10．（2018·宿迁）下列说法不正确的是（ ）
A．铁制品在湖湿的空气中比在干燥的空气中易生锈
B．葡萄糖(C6H12O6)中C，H，O元素的质量比为1：2：1
C．地壳中含量最多的金属元素是Al
D．分子都是由原子构成的
11．（2018·安徽）对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验设计 选项 实验目的 实验设计
A 探究温度对分子运动快慢的影响 B 探究水对铁钉锈蚀的影响
C 探究空气是燃烧的必要条件 D 探究CO2与水反生反应
A．A B．B C．C D．D
12．（2018·广州模拟）某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外，还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的（ ）
A．甲和乙 B．甲和丁
C．乙和丁 D．丙和丁
13．（2018九下·老河口月考）下列对有关主题知识的归纳中，有错误的是（ ）
A．认识元素 人类生产和应用最广泛的金属——铁 地壳中含量最多的金属——铝 人体内含量最多的金属——钙 B.生活常识 防止铁栏杆生锈——刷油漆 软化硬水——煮沸 锅里的油着火——盖上锅盖
C.先后顺序的认识 燃气泄漏——先开排气扇，再关闭阀门 制取气体——先加药品，再查气密性 掏沼气池——先做灯火实验，再进入 D.环保与物质利用 防止水污染——使用无磷洗衣粉 减少汽车尾气污染——使用乙醇汽油 减缓温室效应——减少化石燃料使用
A．A B．B C．C D．D
14．如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。
下列推断错误的是（ ）
A．b管中铁钉不会锈蚀
B．L端与R端液面高度仍然保持一致
C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关
D．a管中水面处铁钉锈蚀最明显
二、填空题
15．（2018·巴中）铝和铁是两种常见的活泼金属，生活中铝制品不易被腐蚀，原因是其表面生成致密的Al2O3薄膜，氧化铝中铝元素的化合价为 价。铁制品易生锈，防止铁生锈很重要，请写出一种防止铁生锈的方法 。
16．（2018·河北模拟）高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针，其作用是将雷电引导到地下，这说明钢铁具有良好的 性(填一物理性质)。处于楼顶的避雷针生锈了，铁生锈需要的条件是要有 (填名称)的参与。用盐酸除去铁锈的化学方程式为 。
三、综合题
17．（2018·淮安）铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
（1）铁可以用来制作炊具，这是利用了铁的 性。
（2）相比于黄铁矿（主要成分FeS2），工业上选赤铁矿（主要成分Fe2O3）为原料炼铁的优点是 。
（3）金属腐蚀造成的损失巨大，钢铁防腐尤为重要，下列钢铁制品的防护措施不合理的是 （填序号）。
A．在车船的表面喷涂油漆
B．将使用后的菜刀用布擦干
C．在铁制品表面镀上一层锌
D．用洗涤剂把铁制品表面的油污洗净
18．（2017九上·鄂托克旗期末）金属铁及其化合物之间有如图转化关系．
请回答下列问题：
（1）A是 ；B是 ；
（2）写出A→B或A→C的化学反应方程式（任选一个）： ．
（3）常温下，铁生锈的条件是铁接触空气中的 和
（4）防止钢铁制品生锈常用的方法是（举一个实例）
四、实验探究题
19．（2018·阜新）铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下图是与铁的性质有关的部分实验，请回答下列问题。
（1）A实验中细铁丝燃烧的现象是 。
（2）B实验中铁丝最易生锈的部位是 (填“a”“b”或“c”)。铁生锈实际上是铁与 共同作用的结果。
（3）C实验中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式为 。
（4）D实验能证明铁的活动性比银的强，该实验设计的理论依据是 。
20．（2019九上·大庆期中）世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料高达产量的20%～40%，某实验小组对金属锈蚀进行如下实验探究。
（实验一）取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。
实验图示
生锈时间 8min 较长时间不生锈 5min 3min 1min
（1）通过上述实验可知，温度越高，铁钉生锈速率越 （填“慢”或“快”），在 （填“稀醋酸”、“水”或“稀氨水”）中铁钉生锈速率较快。
（2）（实验二）为探究铁锈的成分，用图1所示装置（夹持仪器已省略）进行实验（每步反应和吸收均完全）。
（查阅资料）无水硫酸铜吸水会由白色变为蓝色，碱石灰既能吸水也能吸收CO2。
（进行实验）
指出如图1所示实验装置的一个明显缺陷 。
（3）加热前，先通入CO一段时间，目的是 。
（4）将铁锈样品加热，无水硫酸铜逐渐变蓝，由此推知铁锈中一定含有 元素，从而推断出空气中的 参加了铁生锈反应．
（5）（实验记录）
铁锈样品的质量/g 装置B的质量/g 装置C的质量/g
反应前 23.2 232.4 198.2
反应后 / 239.6 211.4
（实验记录）
根据上表数据可以确定铁锈的成分。若用FexOy nH2O表示， n= ；
若缺少装置D，则x：y的值将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（6）欲使用如图2所示装置探究镁带在空气中锈蚀的条件，已知镁带生锈的产物为碱式碳酸镁[Mg3（OH）2（CO3）2]，则试管内可选用的物质有：
①O2 ②水 ③CO2 ④O2和CO2 ⑤CO2和水 ⑥O2和水 ⑦O2、CO2和水
至少需要选择 （填序号）做对比实验，才能达到探究镁带锈蚀的条件。
（7）写出镁带在空气中锈蚀的化学方程式 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物；合理利用金属资源
【解析】【解答】A、地球上金属资源除少量很不活泼的金属，如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，A不符合题意；
B、世界上铝的年产位已超过了铜，位于铁之后，居第二位，B不符合题意；
C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20％~40%，C符合题意；
D、回收废旧电池既能节约金属资源，还能减少对环境的污染，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.根据元素的存在形式及化学性质间的联系解答
B.根据世界上铝的产量位于铁之后解答
C.根据金属的锈蚀情况分析解答
D.根据金属资源和环境分析解答
2．【答案】D
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物，不符合题意；
B、用替代品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳，既节约金属，又可以改变车和管道的性能，不符合题意；
C、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染，又可以节约金属资源，不符合题意；
D、禁止使用铁制品不现实，符合题意。
故答案为：D。
【分析】保护金属资源的主要措施有：合理开采矿物 ；寻找金属替代品；回收利用金属 ；防止金属锈蚀；
3．【答案】C
【知识点】物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、食盐（NaCl），利用化合价进行检验，（+1）+（-1）=0，化学式符合题意，化学式和名称相符；
B、天然气（CH4），甲烷是最简单的有机物，化学式和名称相符合；
C、铁锈（Fe3O4），化学式不对，应为Fe2O3，化学式和名称不相符；
D、大理石（CaCO3），利用化合价进行检验，（+2）+（-2）=0，化学式符合题意，化学式和名称相符。
故答案为：C。
【分析】铁锈的主要成分是氧化铁，即三氧化二铁。
4．【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；碱的化学性质；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、铁门刷漆，油漆起到了隔绝空气中和水的作用，不容易生锈。油漆有光泽和颜色，看起来更美观，表面刷漆的目的主要是防止铁生锈，A不符合题意；
B、石灰浆的成分是氢氧化钙，用石灰浆粉刷墙壁至晾干的过程中吸收空气中的二氧化碳生成了碳酸钙固体和水，发生了化学变化，B不符合题意；
C、在树木上涂刷含有硫磺粉等的石灰浆，可防止冻伤树木，并防止害虫生卵，C符合题意；
D、班级照明灯工作过程中的主要能量转化为电能转化为光能和热能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A根据刷漆能防止铁生锈解答
B根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙是新物质解答
C根据在树木上涂刷含有硫磺粉等的石灰浆，可防止冻伤树木，并防止害虫生卵解答
D根据照明灯是将化学能转化为电能解答
5．【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、锰钢具有韧性好、硬度大的优点，A符合题意；
B、合金的熔点小于其组成成分，B不符合题意；
C、喷漆后自行车链条不能活动，应用涂油来进行防锈，C不符合题意；
D、自行车的轮胎等是橡胶制成，不是由金属材料制成，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A根据锰钢属于合金结合合金的特点分析解答
B根据合金的优点分析解答
C根据自行车链条的防锈措施解答
D根据自行车车把有塑料套分析解答
6．【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；海洋中的资源
【解析】【解答】A、目前已制得的纯金属只有90多种，但制得的合金已达几千种，A 不符合题意；
B、海洋是巨大的资源宝库，海水中含有80多种元素，B符合题意；
C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%～40%，C不符合题意；
D、地壳中含量最多的金属元素是铝，D 不符合题意。
故答案为：B
【分析】A根据金属资源的应用进行解答
B根据海水中的资源进行解答
C根据金属的腐蚀情况进行解答
D根据地壳中的元素含量进行解答
7．【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关，A不符合题意；
B、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关，B符合题意；
C、乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，现象相同，不能得到铜的锈蚀与二氧化碳有关，C不符合题意；
D、丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，现象相同，不能得到铜的锈蚀与二氧化碳有关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】欲验证铜的锈蚀与二氧化碳有关，则需要做一个没有二氧化碳存在的对比实验
8．【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、铁钉只与水接触，不易锈蚀，A不符合题意；
B、铁钉只与水接触，不易锈蚀，B不符合题意；
C、铁钉与水和氧气充分接触，发生锈蚀，C不符合题意；
D、铁钉与水、氧气充分接触，且有氯化钠这种盐的存在，加快了铁钉的锈蚀速率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据铁与空气中的氧气和水接触容易生锈解答
9．【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁与水、氧气充分接触时容易生锈，在盐溶液存在时加快金属生锈；锥形瓶中的氧气被消耗后，压强减小，在外界大气压的作用下，气球比原来大。
故答案为：B。
【分析】根据金属在盐溶液中生锈加快，消耗装置内的气体使的装置内压强变小分析解答
10．【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；地壳中元素的分布与含量；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、铁与氧气和水接触易生锈，不符合题意；
B、葡萄糖(C6H12O6)中C、H、O元素的原子个数比为1：2：1，故质量比不可能是1：2：1，故符合题意；
C、地壳中含量最多的金属元素是Al，不符合题意；
D、分子都是由原子构成的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据铁锈蚀的条件分析；
B、化合物中元素的质量比：（化合物中各元素的原子个数相对原子质量）之比；
C、地壳中含量占前五位的元素：氧硅铝铁钙；
D、根据分子的构成分析。
11．【答案】A
【知识点】探究二氧化碳的性质；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、红墨水分子在50mL的热水扩散的速度比冷水中快，故能说明分子随温度的升高而变快，故符合题意；
B、该实验中缺少铁与氧气和水同时接触的对比实验，故不符合题意；
C、该实验中缺少不与氧气接触的白磷的对比实验，故不符合题意；
D、酚酞在酸性和中性环境中都不变色，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据分子的运动随温度升高而加快进行分析；根据铁生锈是铁与氧气和水反应进行分析；根据燃烧要同时满足氧气、温度、可燃物三个条件进行分析。
12．【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有挂；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关．由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与．
故答案为：B.
【分析】要验证铜的锈蚀与二氧化碳有关，需要做一个没有二氧化碳存在的对比试验。据此分析解答
13．【答案】C
【知识点】空气的污染与防治；常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、人类生产和应用最广泛的金属是铁，地壳中含量最多的金属是铝，人体内含量最多的金属是钙，A不符合题意；
B、刷油漆可以防止铁栏杆生锈，可以软化硬水，锅里的油着火盖上锅盖灭火，B不符合题意；
C、燃气泄漏不能先开排气扇，C符合题意；
D、磷元素可以使水体富营养化，故使用无磷洗衣粉可以防止水污染，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气污染，减少化石燃料使用可以减缓温室效应，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】本题从四个方面体现了对知识的归纳，知道元素的含量，防锈的措施，硬水软化的措施、灭火的措施；知道事故的先后处理顺序，以及环保的有关知识。据此解答
14．【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁制品被锈蚀都是由于铁直接与氧气和水接触造成的，因此a管内铁钉生锈，b管中铁钉放在干燥空气中不会生锈，从而使a管气体压强小于b管，L端液面会上升。
【分析】铁与空气中水和氧气共同作用会生锈，盐溶液加速金属的锈蚀，a中的铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈；b中的铁钉没有与水充分接触。不容易生锈
15．【答案】+3；喷漆
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；化合价规律和原则；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】根据化合物中化合价正负总价代数和为零的原则，氧化铝﹙Al2O3﹚中铝元素的化合价为2X＋﹙-2﹚×3＝0，X＝+3价。铁制品易生锈，防止铁生锈的方法是喷漆或涂油。
【分析】根据化合物中正负化合价代数和为零计算氧化铝中氯元素的化合价；防止贴锈蚀方法即破坏铁锈蚀的条件和改变金属的结构；
16．【答案】导电；氧气和水；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】根据钢铁具有良好的导电性，铁生锈的条件是与水和氧气同时接触，盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水解答。高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针，其作用是将雷电引导到地下，这说明钢铁具有良好的导电性。处于楼顶的避雷针生锈了，铁生锈需要的条件是要有氧气和水的参与。盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。
【分析】根据金属有导电性分析；根据铁生锈的条件是与水和氧气同时接触分析；根据酸能与金属氧化物反应分析。
17．【答案】（1）导热
（2）含铁量高，不会造成酸雨
（3）D
【知识点】常见金属的特性及其应用；常见金属的冶炼方法；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】解：（1）铁具有导热性，所以可用来制炊具；故填：导热；（2）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，含铁量比较高；黄铁矿的主要成分是FeS2，冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染和酸雨，故填：含铁量高，不会造成酸雨；（3）铁与氧气、水共存时发生锈蚀。
A．在车船的表面喷涂油漆可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；
B.将使用后的菜刀用布擦干能达到防锈的目的；
C.在铁制品表面镀上一层锌可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；
D.铁制品表面的油污可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的，洗净后油污后易发生锈蚀；
故答案为：D。
【分析】（1）性质决定用途，铁具有导热性，故可以做铁锅；
（2）从减少环境污染和含铁量高低的角度考虑；
（3）根据铁锈蚀的条件和防止铁制品锈蚀的方法分析。
18．【答案】（1）Fe2O3；FeCl3
（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
（3）水；氧气
（4）涂油或喷漆等
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；文字表达式；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】解；（1）铁锈的成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，故B是氯化铁，故填；Fe2O3；FeCl3；（2）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，与硫酸反应生成硫酸铁和水，故填：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；（3）常温下，铁接触空气中的水和氧气易生锈，故填：水；氧气；（4）防止钢铁制品生锈可以在铁制品表面涂油或是刷漆，故填：涂油或喷漆等．
【分析】（1）根据铁锈的主要成分、氧化铁与盐酸反应、与硫酸反应的生成物回答本题；（2）根据方程式的书写考虑；（3）铁在与水和氧气并存时易生锈；（4）防止金属锈蚀就是破坏铁生锈的条件．
19．【答案】（1）剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
（2）b；空气中的氧气和水蒸气
（3）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
（4）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物（或盐）的溶液里置换出来
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，该反应的实验现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；（2）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，铁钉最容易生锈的部位是与氧气、水同时接触的地方，即b处；（3）C实验中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色是因为硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，则反应的化学方程式是Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；（4）铁钉表面有银白色的固体析出，证明铁能和硝酸银反应，原因是在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物（或盐）的溶液里置换出来。
【分析】根据铁在氧气中燃烧的现象分析；根据铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果分析；根据金属活动性顺序中排在前面的金属能把后面的金属从它们化合物（或盐）的溶液里置换出来分析。
20．【答案】（1）快；稀醋酸
（2）没有进行尾气处理
（3）排尽装置内的空气，防止发生爆炸
（4）氢；水
（5）4；偏小
（6）④⑤⑥⑦
（7）6Mg+3O2+4CO2+2H2O=2Mg3（OH）2（CO3）2
【知识点】根据化学反应方程式的计算；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）对比实验1和实验4，实验3和实验5可知，温度越高铁钉生锈速率越快；对比实验1、2、3可知，铁钉在稀醋酸中锈蚀较快； （2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，该装置中没有将其处理；（3）一氧化碳具有可燃性，不纯时加热或点燃易发生爆炸，所以先通入CO一段时间，排净装置内的空气； （4）无水硫酸铜能吸收水而变蓝，将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝，这说明了反应后有水生成，说明铁锈中含有氢元素，也就是铁锈蚀的过程中有水参与； （5）硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为：FexOy nH2O+yCO xFe+yCO2+nH2O，根据实验数据可知，反应中生成水的质量=（239.6g-232.4g）=7.2g，生成二氧化碳的质量=（211.4g-198.2g）=13.2g；
设：参加反应的CO的质量为w，则
FexOy nH2O+ yCO xFe+ yCO2+nH2O
28y 44y
w 13.2g
w=8.4g
由质量守恒定律可知，生成铁的质量为：23.2g+8.4g-13.2g-7.2g=11.2g；由于反应前后元素的种类与质量不变，所以23.2gFexOy nH2O中含铁元素的质量为11.2g；含有“H2O”部分质量=7.2g；则余下的氧元素质量为：23.2g-11.2g-7.2g=4.8g则有： ，则FexOy nH2O的化学式为Fe2O3 4H2O；D装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收CO2，防止了空气中二氧化碳与水被装置C吸收而造成质量偏大，若没有装置D，则装置C因为吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳而质量偏大，由此计算出的二氧化碳质量偏大，导致氧元素的质量偏大，则x：y的值将偏小；（6）通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件，应该选择这样几组实验：④O2和CO2；⑤CO2和水；⑥O2和水；⑦O2、CO2和水四组实验进行对比；故填：④⑤⑥⑦；（7）由镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁[Mg3(OH)2(CO3)2]可以推测，是镁与氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁，反应的化学方程式是6Mg+3O2+4CO2+2H2O=2Mg3(OH)2(CO3)2。
【分析】（1）根据表中数据分析；
（2）根据一氧化碳的毒性分析；
（3）根据一氧化碳与氧化铁反应的步骤分析；
（4）根据质量守恒定律分析；
（5）根据化学反应前后元素质量不变分析；
（6）根据对比实验的设计要求分析；
（7）根据方程式书写方法分析。
1 / 12018-2019学年粤教版化学九年级下册6.4珍惜和保护金属资源 同步训练
一、单选题
1．（2019九上·南岗期末）下列有关资源的叙述错误的是（ ）
A．地球上的金属资源中除金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
B．世界上铝的年产位已超过了铜，位于铁之后，居第二位
C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料超过年产量的40%
D．回收废旧电池既能节约金属资源，还能减少对环境的污染
【答案】C
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物；合理利用金属资源
【解析】【解答】A、地球上金属资源除少量很不活泼的金属，如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，A不符合题意；
B、世界上铝的年产位已超过了铜，位于铁之后，居第二位，B不符合题意；
C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20％~40%，C符合题意；
D、回收废旧电池既能节约金属资源，还能减少对环境的污染，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.根据元素的存在形式及化学性质间的联系解答
B.根据世界上铝的产量位于铁之后解答
C.根据金属的锈蚀情况分析解答
D.根据金属资源和环境分析解答
2．（2018·玉林）保护金属资源的有效途径，不包括下列的（ ）
A．合理开采矿物 B．寻找金属替代品
C．回收利用金属 D．禁止使用铁制品
【答案】D
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、保护金属资源的有效途径之一是合理开采矿物，不符合题意；
B、用替代品代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳，既节约金属，又可以改变车和管道的性能，不符合题意；
C、回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染，又可以节约金属资源，不符合题意；
D、禁止使用铁制品不现实，符合题意。
故答案为：D。
【分析】保护金属资源的主要措施有：合理开采矿物 ；寻找金属替代品；回收利用金属 ；防止金属锈蚀；
3．（2018·牙克石模拟）下列物质的主要成分的化学式和名称不相符的是（ ）
A．食盐（NaCl） B．天然气(CH4)
C．铁锈(Fe3O4) D．大理石(CaCO3)
【答案】C
【知识点】物质的名称与俗名
【解析】【解答】A、食盐（NaCl），利用化合价进行检验，（+1）+（-1）=0，化学式符合题意，化学式和名称相符；
B、天然气（CH4），甲烷是最简单的有机物，化学式和名称相符合；
C、铁锈（Fe3O4），化学式不对，应为Fe2O3，化学式和名称不相符；
D、大理石（CaCO3），利用化合价进行检验，（+2）+（-2）=0，化学式符合题意，化学式和名称相符。
故答案为：C。
【分析】铁锈的主要成分是氧化铁，即三氧化二铁。
4．（2018九上·黑龙江期中）工大附中是我们共同的“家”，也是我们每天停留时间最长的地方，走进它，喜爱它，珍惜它。请你判断下列说法正确的是( ）
A．班级铁门刷漆的主要目的是美观
B．暑假装修，用石灰浆粉刷墙壁至晾干的过程中不发生化学变化
C．校园内的树干上涂刷石灰浆可保护树木
D．班级照明灯工作过程中的主要能量转化为电能转化为化学能
【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；碱的化学性质；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、铁门刷漆，油漆起到了隔绝空气中和水的作用，不容易生锈。油漆有光泽和颜色，看起来更美观，表面刷漆的目的主要是防止铁生锈，A不符合题意；
B、石灰浆的成分是氢氧化钙，用石灰浆粉刷墙壁至晾干的过程中吸收空气中的二氧化碳生成了碳酸钙固体和水，发生了化学变化，B不符合题意；
C、在树木上涂刷含有硫磺粉等的石灰浆，可防止冻伤树木，并防止害虫生卵，C符合题意；
D、班级照明灯工作过程中的主要能量转化为电能转化为光能和热能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A根据刷漆能防止铁生锈解答
B根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙是新物质解答
C根据在树木上涂刷含有硫磺粉等的石灰浆，可防止冻伤树木，并防止害虫生卵解答
D根据照明灯是将化学能转化为电能解答
5．（2018九上·哈尔滨期中）随着城市的发展，汽车的拥有量越来越多，城市道路经常出现拥堵现象，于是人们改用骑自行车出行，既体现了健康的生活方式又体现了绿色环保，下列有关说法正确的是（ ）
A．自行车车架用锰钢制造，具有韧性好、硬度大的优点
B．自行车有些部件用铝合金制成，铝合金具有密度小、熔点高、抗腐蚀性的好的性质
C．自行车链条是用喷漆来进行防锈
D．自行车整体都是由金属材料制成
【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、锰钢具有韧性好、硬度大的优点，A符合题意；
B、合金的熔点小于其组成成分，B不符合题意；
C、喷漆后自行车链条不能活动，应用涂油来进行防锈，C不符合题意；
D、自行车的轮胎等是橡胶制成，不是由金属材料制成，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A根据锰钢属于合金结合合金的特点分析解答
B根据合金的优点分析解答
C根据自行车链条的防锈措施解答
D根据自行车车把有塑料套分析解答
6．（2018九上·哈尔滨期中）下列关于资源和能源的叙述中正确的是（ ）
A．目前已制得的纯金属只有90余种，合金已达几百种
B．海洋是巨大的资源宝库，海水中含有80多种元素
C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的40%以上
D．地壳中含量最多的金属元素及目前世界年产量最高的金属都是铁
【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；海洋中的资源
【解析】【解答】A、目前已制得的纯金属只有90多种，但制得的合金已达几千种，A 不符合题意；
B、海洋是巨大的资源宝库，海水中含有80多种元素，B符合题意；
C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%～40%，C不符合题意；
D、地壳中含量最多的金属元素是铝，D 不符合题意。
故答案为：B
【分析】A根据金属资源的应用进行解答
B根据海水中的资源进行解答
C根据金属的腐蚀情况进行解答
D根据地壳中的元素含量进行解答
7．（2018九上·定兴月考）某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（ ）
A．甲和乙 B．甲和丁
C．乙和丁 D．丙和丁
【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关，A不符合题意；
B、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关，B符合题意；
C、乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，现象相同，不能得到铜的锈蚀与二氧化碳有关，C不符合题意；
D、丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，现象相同，不能得到铜的锈蚀与二氧化碳有关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】欲验证铜的锈蚀与二氧化碳有关，则需要做一个没有二氧化碳存在的对比实验
8．（2018九上·天津月考）下列四支试管，铁钉锈蚀最快的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、铁钉只与水接触，不易锈蚀，A不符合题意；
B、铁钉只与水接触，不易锈蚀，B不符合题意；
C、铁钉与水和氧气充分接触，发生锈蚀，C不符合题意；
D、铁钉与水、氧气充分接触，且有氯化钠这种盐的存在，加快了铁钉的锈蚀速率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据铁与空气中的氧气和水接触容易生锈解答
9．（2018九上·常熟期中）如图所示，有一段两端不封口的玻璃管，一端系上一个小气球，取一块除去铁锈后的铁丝网，放入锥形瓶中，再向瓶中加入3~4mL浓食盐水，迅速塞紧瓶塞，过一段时间观察气球的变化是（ ）
A．比原来小 B．比原来大
C．先变大，后变小 D．无明显变化
【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁与水、氧气充分接触时容易生锈，在盐溶液存在时加快金属生锈；锥形瓶中的氧气被消耗后，压强减小，在外界大气压的作用下，气球比原来大。
故答案为：B。
【分析】根据金属在盐溶液中生锈加快，消耗装置内的气体使的装置内压强变小分析解答
10．（2018·宿迁）下列说法不正确的是（ ）
A．铁制品在湖湿的空气中比在干燥的空气中易生锈
B．葡萄糖(C6H12O6)中C，H，O元素的质量比为1：2：1
C．地壳中含量最多的金属元素是Al
D．分子都是由原子构成的
【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；地壳中元素的分布与含量；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、铁与氧气和水接触易生锈，不符合题意；
B、葡萄糖(C6H12O6)中C、H、O元素的原子个数比为1：2：1，故质量比不可能是1：2：1，故符合题意；
C、地壳中含量最多的金属元素是Al，不符合题意；
D、分子都是由原子构成的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据铁锈蚀的条件分析；
B、化合物中元素的质量比：（化合物中各元素的原子个数相对原子质量）之比；
C、地壳中含量占前五位的元素：氧硅铝铁钙；
D、根据分子的构成分析。
11．（2018·安徽）对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验设计 选项 实验目的 实验设计
A 探究温度对分子运动快慢的影响 B 探究水对铁钉锈蚀的影响
C 探究空气是燃烧的必要条件 D 探究CO2与水反生反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】探究二氧化碳的性质；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、红墨水分子在50mL的热水扩散的速度比冷水中快，故能说明分子随温度的升高而变快，故符合题意；
B、该实验中缺少铁与氧气和水同时接触的对比实验，故不符合题意；
C、该实验中缺少不与氧气接触的白磷的对比实验，故不符合题意；
D、酚酞在酸性和中性环境中都不变色，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据分子的运动随温度升高而加快进行分析；根据铁生锈是铁与氧气和水反应进行分析；根据燃烧要同时满足氧气、温度、可燃物三个条件进行分析。
12．（2018·广州模拟）某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外，还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的（ ）
A．甲和乙 B．甲和丁
C．乙和丁 D．丙和丁
【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有挂；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关．由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与．
故答案为：B.
【分析】要验证铜的锈蚀与二氧化碳有关，需要做一个没有二氧化碳存在的对比试验。据此分析解答
13．（2018九下·老河口月考）下列对有关主题知识的归纳中，有错误的是（ ）
A．认识元素 人类生产和应用最广泛的金属——铁 地壳中含量最多的金属——铝 人体内含量最多的金属——钙 B.生活常识 防止铁栏杆生锈——刷油漆 软化硬水——煮沸 锅里的油着火——盖上锅盖
C.先后顺序的认识 燃气泄漏——先开排气扇，再关闭阀门 制取气体——先加药品，再查气密性 掏沼气池——先做灯火实验，再进入 D.环保与物质利用 防止水污染——使用无磷洗衣粉 减少汽车尾气污染——使用乙醇汽油 减缓温室效应——减少化石燃料使用
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】空气的污染与防治；常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、人类生产和应用最广泛的金属是铁，地壳中含量最多的金属是铝，人体内含量最多的金属是钙，A不符合题意；
B、刷油漆可以防止铁栏杆生锈，可以软化硬水，锅里的油着火盖上锅盖灭火，B不符合题意；
C、燃气泄漏不能先开排气扇，C符合题意；
D、磷元素可以使水体富营养化，故使用无磷洗衣粉可以防止水污染，使用乙醇汽油可以减少汽车尾气污染，减少化石燃料使用可以减缓温室效应，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】本题从四个方面体现了对知识的归纳，知道元素的含量，防锈的措施，硬水软化的措施、灭火的措施；知道事故的先后处理顺序，以及环保的有关知识。据此解答
14．如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。
下列推断错误的是（ ）
A．b管中铁钉不会锈蚀
B．L端与R端液面高度仍然保持一致
C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关
D．a管中水面处铁钉锈蚀最明显
【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁制品被锈蚀都是由于铁直接与氧气和水接触造成的，因此a管内铁钉生锈，b管中铁钉放在干燥空气中不会生锈，从而使a管气体压强小于b管，L端液面会上升。
【分析】铁与空气中水和氧气共同作用会生锈，盐溶液加速金属的锈蚀，a中的铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈；b中的铁钉没有与水充分接触。不容易生锈
二、填空题
15．（2018·巴中）铝和铁是两种常见的活泼金属，生活中铝制品不易被腐蚀，原因是其表面生成致密的Al2O3薄膜，氧化铝中铝元素的化合价为 价。铁制品易生锈，防止铁生锈很重要，请写出一种防止铁生锈的方法 。
【答案】+3；喷漆
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；化合价规律和原则；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】根据化合物中化合价正负总价代数和为零的原则，氧化铝﹙Al2O3﹚中铝元素的化合价为2X＋﹙-2﹚×3＝0，X＝+3价。铁制品易生锈，防止铁生锈的方法是喷漆或涂油。
【分析】根据化合物中正负化合价代数和为零计算氧化铝中氯元素的化合价；防止贴锈蚀方法即破坏铁锈蚀的条件和改变金属的结构；
16．（2018·河北模拟）高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针，其作用是将雷电引导到地下，这说明钢铁具有良好的 性(填一物理性质)。处于楼顶的避雷针生锈了，铁生锈需要的条件是要有 (填名称)的参与。用盐酸除去铁锈的化学方程式为 。
【答案】导电；氧气和水；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】根据钢铁具有良好的导电性，铁生锈的条件是与水和氧气同时接触，盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水解答。高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针，其作用是将雷电引导到地下，这说明钢铁具有良好的导电性。处于楼顶的避雷针生锈了，铁生锈需要的条件是要有氧气和水的参与。盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。
【分析】根据金属有导电性分析；根据铁生锈的条件是与水和氧气同时接触分析；根据酸能与金属氧化物反应分析。
三、综合题
17．（2018·淮安）铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
（1）铁可以用来制作炊具，这是利用了铁的 性。
（2）相比于黄铁矿（主要成分FeS2），工业上选赤铁矿（主要成分Fe2O3）为原料炼铁的优点是 。
（3）金属腐蚀造成的损失巨大，钢铁防腐尤为重要，下列钢铁制品的防护措施不合理的是 （填序号）。
A．在车船的表面喷涂油漆
B．将使用后的菜刀用布擦干
C．在铁制品表面镀上一层锌
D．用洗涤剂把铁制品表面的油污洗净
【答案】（1）导热
（2）含铁量高，不会造成酸雨
（3）D
【知识点】常见金属的特性及其应用；常见金属的冶炼方法；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】解：（1）铁具有导热性，所以可用来制炊具；故填：导热；（2）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，含铁量比较高；黄铁矿的主要成分是FeS2，冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染和酸雨，故填：含铁量高，不会造成酸雨；（3）铁与氧气、水共存时发生锈蚀。
A．在车船的表面喷涂油漆可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；
B.将使用后的菜刀用布擦干能达到防锈的目的；
C.在铁制品表面镀上一层锌可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的；
D.铁制品表面的油污可以隔绝氧气、水与铁的接触，达到防锈的目的，洗净后油污后易发生锈蚀；
故答案为：D。
【分析】（1）性质决定用途，铁具有导热性，故可以做铁锅；
（2）从减少环境污染和含铁量高低的角度考虑；
（3）根据铁锈蚀的条件和防止铁制品锈蚀的方法分析。
18．（2017九上·鄂托克旗期末）金属铁及其化合物之间有如图转化关系．
请回答下列问题：
（1）A是 ；B是 ；
（2）写出A→B或A→C的化学反应方程式（任选一个）： ．
（3）常温下，铁生锈的条件是铁接触空气中的 和
（4）防止钢铁制品生锈常用的方法是（举一个实例）
【答案】（1）Fe2O3；FeCl3
（2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
（3）水；氧气
（4）涂油或喷漆等
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；文字表达式；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】解；（1）铁锈的成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，故B是氯化铁，故填；Fe2O3；FeCl3；（2）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，与硫酸反应生成硫酸铁和水，故填：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；（3）常温下，铁接触空气中的水和氧气易生锈，故填：水；氧气；（4）防止钢铁制品生锈可以在铁制品表面涂油或是刷漆，故填：涂油或喷漆等．
【分析】（1）根据铁锈的主要成分、氧化铁与盐酸反应、与硫酸反应的生成物回答本题；（2）根据方程式的书写考虑；（3）铁在与水和氧气并存时易生锈；（4）防止金属锈蚀就是破坏铁生锈的条件．
四、实验探究题
19．（2018·阜新）铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下图是与铁的性质有关的部分实验，请回答下列问题。
（1）A实验中细铁丝燃烧的现象是 。
（2）B实验中铁丝最易生锈的部位是 (填“a”“b”或“c”)。铁生锈实际上是铁与 共同作用的结果。
（3）C实验中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式为 。
（4）D实验能证明铁的活动性比银的强，该实验设计的理论依据是 。
【答案】（1）剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
（2）b；空气中的氧气和水蒸气
（3）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
（4）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物（或盐）的溶液里置换出来
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，该反应的实验现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；（2）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，铁钉最容易生锈的部位是与氧气、水同时接触的地方，即b处；（3）C实验中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色是因为硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，则反应的化学方程式是Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；（4）铁钉表面有银白色的固体析出，证明铁能和硝酸银反应，原因是在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物（或盐）的溶液里置换出来。
【分析】根据铁在氧气中燃烧的现象分析；根据铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果分析；根据金属活动性顺序中排在前面的金属能把后面的金属从它们化合物（或盐）的溶液里置换出来分析。
20．（2019九上·大庆期中）世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料高达产量的20%～40%，某实验小组对金属锈蚀进行如下实验探究。
（实验一）取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。
实验图示
生锈时间 8min 较长时间不生锈 5min 3min 1min
（1）通过上述实验可知，温度越高，铁钉生锈速率越 （填“慢”或“快”），在 （填“稀醋酸”、“水”或“稀氨水”）中铁钉生锈速率较快。
（2）（实验二）为探究铁锈的成分，用图1所示装置（夹持仪器已省略）进行实验（每步反应和吸收均完全）。
（查阅资料）无水硫酸铜吸水会由白色变为蓝色，碱石灰既能吸水也能吸收CO2。
（进行实验）
指出如图1所示实验装置的一个明显缺陷 。
（3）加热前，先通入CO一段时间，目的是 。
（4）将铁锈样品加热，无水硫酸铜逐渐变蓝，由此推知铁锈中一定含有 元素，从而推断出空气中的 参加了铁生锈反应．
（5）（实验记录）
铁锈样品的质量/g 装置B的质量/g 装置C的质量/g
反应前 23.2 232.4 198.2
反应后 / 239.6 211.4
（实验记录）
根据上表数据可以确定铁锈的成分。若用FexOy nH2O表示， n= ；
若缺少装置D，则x：y的值将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（6）欲使用如图2所示装置探究镁带在空气中锈蚀的条件，已知镁带生锈的产物为碱式碳酸镁[Mg3（OH）2（CO3）2]，则试管内可选用的物质有：
①O2 ②水 ③CO2 ④O2和CO2 ⑤CO2和水 ⑥O2和水 ⑦O2、CO2和水
至少需要选择 （填序号）做对比实验，才能达到探究镁带锈蚀的条件。
（7）写出镁带在空气中锈蚀的化学方程式 。
【答案】（1）快；稀醋酸
（2）没有进行尾气处理
（3）排尽装置内的空气，防止发生爆炸
（4）氢；水
（5）4；偏小
（6）④⑤⑥⑦
（7）6Mg+3O2+4CO2+2H2O=2Mg3（OH）2（CO3）2
【知识点】根据化学反应方程式的计算；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）对比实验1和实验4，实验3和实验5可知，温度越高铁钉生锈速率越快；对比实验1、2、3可知，铁钉在稀醋酸中锈蚀较快； （2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，该装置中没有将其处理；（3）一氧化碳具有可燃性，不纯时加热或点燃易发生爆炸，所以先通入CO一段时间，排净装置内的空气； （4）无水硫酸铜能吸收水而变蓝，将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝，这说明了反应后有水生成，说明铁锈中含有氢元素，也就是铁锈蚀的过程中有水参与； （5）硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为：FexOy nH2O+yCO xFe+yCO2+nH2O，根据实验数据可知，反应中生成水的质量=（239.6g-232.4g）=7.2g，生成二氧化碳的质量=（211.4g-198.2g）=13.2g；
设：参加反应的CO的质量为w，则
FexOy nH2O+ yCO xFe+ yCO2+nH2O
28y 44y
w 13.2g
w=8.4g
由质量守恒定律可知，生成铁的质量为：23.2g+8.4g-13.2g-7.2g=11.2g；由于反应前后元素的种类与质量不变，所以23.2gFexOy nH2O中含铁元素的质量为11.2g；含有“H2O”部分质量=7.2g；则余下的氧元素质量为：23.2g-11.2g-7.2g=4.8g则有： ，则FexOy nH2O的化学式为Fe2O3 4H2O；D装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收CO2，防止了空气中二氧化碳与水被装置C吸收而造成质量偏大，若没有装置D，则装置C因为吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳而质量偏大，由此计算出的二氧化碳质量偏大，导致氧元素的质量偏大，则x：y的值将偏小；（6）通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件，应该选择这样几组实验：④O2和CO2；⑤CO2和水；⑥O2和水；⑦O2、CO2和水四组实验进行对比；故填：④⑤⑥⑦；（7）由镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁[Mg3(OH)2(CO3)2]可以推测，是镁与氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁，反应的化学方程式是6Mg+3O2+4CO2+2H2O=2Mg3(OH)2(CO3)2。
【分析】（1）根据表中数据分析；
（2）根据一氧化碳的毒性分析；
（3）根据一氧化碳与氧化铁反应的步骤分析；
（4）根据质量守恒定律分析；
（5）根据化学反应前后元素质量不变分析；
（6）根据对比实验的设计要求分析；
（7）根据方程式书写方法分析。
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