8.3金属的锈蚀和防护基础练习—2021-2022学年九年级化学仁爱版下册（含解析）

8.3金属的锈蚀和防护
一、选择题（共16题）
1.下列物质制备原理和方程式都正确的是（　　）
A.实验室用固体纯净物制氧气：
B.实验室制二氧化碳：
C.高炉炼铁：
D.工业由纯碱制烧碱：
2.下列应用、对应的化学方程式及基本反应类型都正确的是（　　）
A.用一氧化碳还原氧化铁： 置换反应
B.用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳： 复分解反应
C.用铁桶盛装农药波尔多液： 置换反应
D.用生石灰制熟石灰： 化合反应
3.下列有关金属铁、铝及其化合物的叙述正确的是（　　）
A.地壳中铁的含量比铝多
B.铁和铝都能形成致密的保护膜
C.生铁是合金，硬铝不是合金
D.铁易锈蚀，在钢管表面镀锌可以防止腐蚀
4.下列有关金属的描述不正确的是（　　）
A.地壳中含量最多的金属元素是铝 B.车船表面涂油漆可防止生锈
C.合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点要高 D.黄铜比纯铜的硬度大
5.下列关于金属的说法正确的是（　　）
A.铜质插头利用了铜的导电性
B.硬铝的硬度比铝小
C.在金属表面喷涂油漆是防止其锈蚀的唯一方法
D.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
6.下列有关金属资源的利用与防护不合理的是（ ）
A.经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净
B.在钢铁表面喷油漆可防止生锈
C.废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一
D.改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能
7.下列关于资源、能源的叙述错误的是（ ）
A.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是氮气
B.海洋的储水量约占全球总水储量的 96.5%
C.煤、石油、天然气都是不可再生的化石燃料
D.宝贵的金属资源全部存在于地壳中
8.汞是银白色闪亮的重质液体，化学性质稳定，不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性）。汞使用的历史很悠久，用途很广泛。下图是汞在元素周期表中的相关信息，关于汞的说法正确的是（　　）
A.汞属于非金属元素
B.汞元素的相对原子质量为200
C.汞原子中电子数为80
D.汞不能与其他物质发生化学反应
9.下列有关金属和金属材料的说法不正确的是（　　）
A.不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械
B.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
C.废旧电池中汞的回收可减少对环境的污染
D.生铁和钢的性能不同，主要是由于二者的含碳量不同
10.奇妙的化学，几乎无处不在，时刻影响着我们的生活，不断推动着人类社会向前发展。下列过程中没有发生化学变化的是（　　）
A.生石灰制熟石灰
B.膜法淡化海水
C.高梁制成烧酒
D.铁矿石炼成铁
11.化学实验操作中常常有许多“先后”之分，否则就会出现事故或者使实验失败。下列实验操作的先后顺序正确的是（　　）
A.稀释浓硫酸先加水，后加酸
B.炼铁时先加热，后通CO，节约药品
C.实验室制取二氧化碳时，先加稀盐酸，后加石灰石
D.排水法收集氧气，先熄灭酒精灯，后移出导气管
12.下列实验设计能实现相应实验目的是（　　）
A.探究铁锈蚀条件
B.探究燃烧三个条件
C.证明二氧化碳与氢氧化钠反应
D.探究子运动
13.某化学反应，可用“A + B → C + D”表示，下列有关说法正确的是（　　）
A.生成的C和D的总质量一定等于A和B的总质量
B.若C为单质，D为化合物，则此反应一定为置换反应
C.若A为气体单质，A与B在加热条件下反应，可观察到固体粉末由黑色逐渐变红，则A是氢气
D.若A为气体化合物，A与B在高温下反应，可观察到固体粉末由红色逐渐变黑，则A是二氧化碳
14.下列过程属于物理变化的是（　　）
A.钢铁生锈 B.镁条溶于盐酸 C.高炉炼铁 D.汽油去除油污
15.下列关于金属的说法不正确的是（　　）
A.常温下，金属都呈固态
B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜
C.铝制品耐腐蚀，是因为常温下铝易与氧气反应生成致密的氧化铝膜
D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序
16.下列实验现象描述正确的是（ ）
A.向氧化铜中滴入足量的稀盐酸:黑色固体减少至消失，溶液由无色变为蓝色
B.—氧化碳还原氧化铁:红棕色固体逐渐变为银白色
C.铝丝插入硫酸铜溶液中:银白色固体表面覆盖一层紫红色的铜，溶液由蓝色变无色
D.氢氧化镁加入到紫色的石蕊溶液中:紫色的石蕊溶液变红
二、综合题（共8题）
17.金刚石和石墨物理性质差异较大的原因是______；铜作导线是利用了金属的延展性和______性；铁螺丝钉生锈主要是铁与空气中的______反应的结果；洗洁精去除油污的原理是______作用。
18.节假日或双休日，去郊游野炊实为一大快事。然而，在野炊的情趣之中，如果遇到下面一些问题，你是如何处理的？
（1）对野炊有经验的人会告诉你，餐具最好是导热性好、不易破碎的材料制成的，你准备带的餐具是用________（填字母）制的。
A.金属 B.陶瓷 C.无所谓
（2）在“灶”上悬挂野炊锅时，应调节野炊锅到合适的高度.你觉得原因可能是 ______________。
（3）在引燃细枯枝后，如果迅速往“灶”里塞满枯枝，结果反而燃烧不旺，并产生很多浓烟，说明物质充分燃烧需要的条件是 ________________。
（4）郊外通常比较泥泞，如果你的交通工具是自行车，铁质部件容易生锈。铁锈蚀的条件是铁与氧气和___________共同接触。 你回来进行清洗后是如何防锈的：_____________（填字母）。
A.立即晾晒干 B.链条传动部件涂上油 C.涂油漆.
19.下列实验现象描述正确的是（__________）（不定项选择，用字母作答）
A.打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖，可看到白烟产生
B 氯化铵与熟石灰混合研磨，可闻到刺激性气味
C.一氧化碳还原氧化铁，固体由黑色变成红色
D 把铁钉放入硫酸铜溶液中，有铜析出
E. 将少量硫酸铜放入水中，所得溶液呈浅绿色
20.乘坐汽车.
（1）汽车电路中，常用铜做导线，这利用了铜的延展性和________________.
（2）车体的主要材料为钢（铁的一种合金），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式是______________.
21.碳是组成化合物种类最多的元素，某学习小组对含碳物质进行科学探究。
（1）下列物质均由离子构成的是_______。
ACO2、CO
B碳酸镁、碳酸钠
C甲烷、乙烯
D金刚石、石墨
（2）CO和CO2均为碳的氧化物，且组成元素相同，但它们的化学性质却有很大的区别，这是因为___________。
（3）实验室可用如图所示的装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物.
①C装置中的加热仪器的名称是_____________；C装置中反应的化学方程式为____________。
②A装置中草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解生成CO、H2O和另一种氧化物。请写出反应的化学方程式：_____________。
③为达到实验目的，正确的接口连接顺序为a接____、____接____、____接____、____接____。
④该实验装置有不足之处，请给出改进措施_______________。
（4）二氧化碳与水和偏铝酸钠（NaA1O2）反应生成碳酸氢钠和难溶于水的氢氧化铝，若有66g二氧化碳与偏铝酸钠溶液充分反应，理论上可以生成多少克氢氧化铝_______________？
22.人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题：
（1）“共享单车”是指在公共场所提供共享服务的自行车，符合“低碳出行”理念，颇受年轻人的喜爱。车上的钢丝篓属于_____材料，防止钢丝篓生锈常用方法_____。
（2）2018年12月26日和谐号列车首次在滨海港站停靠，滨海人第一次在家门口乘上高铁。高铁列车大量采用铝合金材料制造，利用了该材料的特点有_____（填序号）。
①硬度大②易导热③易导电④耐腐蚀
（3）生活中常见的“暖贴”可以贴于身体的某个部位，自行发热，用于取暖或热敷，图1为暖贴的部分标签。使用时空气进入暖贴，空气中水蒸气和_____与暖贴中的_____发生反应而使暖贴放热。使用后，发现暖贴内物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为_____。
（4）探究金属活动性强弱的方法并不唯一。下列方法可用作探究Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的有_____（填字母）
A.取大小形状相同的Zn、Fe、Cu三种金属同时投入到盐酸中，观察现象
B.取两根铁丝分别伸入 ZnSO4、CuSO4溶液中，观察现象
C.取Fe、Cu两种金属分别放入ZnSO4溶液中，观察现象
（5）炼铁过程的探究。在化学实验室里，可以利用图2装置制得铁：
①A处玻璃管内所发生反应的化学方程式是_____，该反应中的还原剂是_____。
②装置B中的实验现象是_____；反应化学方程式是_____。
③C处酒精灯的作用是_____。
23.小明设计了下图所示的实验装置，进行CO还原Fe2O3的实验。试回答：
（1）该装置存在一处不完善的地方是______________________。
（2）实验结束，装置冷却后A处观察到的现象是______________________；
（3）金属在生产和生活中有广泛的应用。下列金属制品中，利用金属导热性的是______________________。
A.灯泡中钨丝 B.铝导线 C.铁锅
（4）工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁，最多得到多少吨的纯铁？(根据化学方程式进行计算，写出完整的计算过程) _____________
24.铁是生产、生活中应用广泛的金属材料
（一）铁的知识
（1）生活中常用铁锅烹饪，主要利用铁的______（填字母）。
a.导电性 b.导热性 c.耐腐蚀性
（2）如图为铁元素在元素周期表中的信息，铁元素的原子序数为______，亚铁离子（Fe2+）的核外电子数为______。
（3）如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是______（填字母）。
（4）铁生锈的主要过程为：，写出：氢氧化亚铁→氢氧化铁反应的符号表达式：______。
（二）铁的实验探究
（5）如图是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进裝置。实验时，打开分液漏斗活塞，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方。
改进后的优点是______（填字母）
a.氧气无需提前制备和收集，操作更方便
b.塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
c.装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化
（6）某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如下图实验，8分钟后测得数据如下表：
实验前的体积 实验后的体积
集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水
250mL 200.0mL 148.5mL
①装药品前，必须进行的一步操作是______。
②实验时该同学将浸润了氯化钠溶液的铁粉不是堆放在瓶底，而是撒在滤纸条上，再把该滤纸条贴在广口瓶内侧，其目的是______。
③根据表中数据计算出空气中氧气的体积分数为______（结果保留到0.1%）。
（三）拓展与应用
（7）已知：Fe2O3固体在一定的高温下能分解为一种复杂的铁的氧化物和一种常见的气体。该气体可以用______来检验。现将48.0gFe2O3固体加热到该温度下，发现固体质量减少了2.4g后不再改变。请回答：
①48.0gFe2O3固体中含有铁元素______g。
②该温度下，Fe2O3固体分解的符号表达式为______。
（8）已知：镁在氮气中燃烧生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。
取3.6g镁条在O2和N2的混合气体中完全燃烧，所得固体质量为ag，则a的取值范围是______g参考答案
1.D
【详解】
A、氯酸钾制氧气用二氧化锰做催化剂，不是用固体纯净物制氧气，A错误。
B、实验室用稀盐酸和石灰石或大理石制取二氧化碳，不能用硫酸，硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙，硫酸钙附着在碳酸钙表面，阻止反应的进行，B错误。
C、高炉炼铁：，C错误。
D、工业由纯碱制烧碱：，D正确。
故选：D。
2.D
【详解】
A、置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，该反应中反应物为两种化合物，不属于置换反应，错误；
B、两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，该反应不是复分解反应，错误；
C、铁和硫酸铜反应，不能用铁桶盛装农药波尔多液，错误；
D、氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，所以可以用生石灰制熟石灰，化学方程式正确，该反应是多变一的反应是化合反应。正确。
故选D。
3.D
【详解】
A、地壳中元素的含量从多到少依次是氧硅铝铁钙，故选项错误；
B、铝易与空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化铝保护膜，但铁在潮湿的空气中易生锈不能形成致密的保护膜，故选项错误；
C、生铁是铁和碳的合金，硬铝是铝和其他金属形成的合金，故选项错误；
D、在钢管表面镀锌可以隔绝氧气和水，防止锈蚀，故选项正确，故选D。
4.C
【详解】
A、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，正确。
B、车船表面涂油漆可隔绝氧气和水，防止生锈，正确。
C、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点要低，选项错误，符合题意。
D、黄铜是合金，合金硬度比纯金属更大，故黄铜比纯铜的硬度大，正确。
故选：C。
5.A
【详解】
A、铜具有良好的导电性，铜制插头是为了充电，故是利用了铜的导电性，符合题意；
B、硬铝是铝的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大，故硬铝的硬度比铝大，不符合题意；
C、金属生锈是金属与空气中的氧气、水蒸气直接接触发生了反应，可以隔绝氧气和水起到防锈的目的，如刷漆，保持金属表面干燥等，金属表面喷涂油漆不是防止其生锈的唯一方法，不符合题意；
D、在金属活动性顺序里，银排在铜之后，不能将硝酸铜中的铜置换出来，不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】
A、经常用钢丝球擦洗铝锅表面，会擦掉表明的氧化铝薄膜，故不合理，符合题意；
B、在钢铁表面涂油、喷油漆、镀层可防止生锈，故合理，不符合题意；
C、废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一，故合理，不符合题意；
D、改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能，故合理，不符合题意。
故选A
7.D
【详解】
A. 空气中含量较多的是氮气，氮气化学性质不活泼，说法正确；
B. 海洋的储水量约占全球总水储量的 96.5%，说法正确；
C. 煤、石油、天然气都是不可再生的化石燃料，说法正确；
D. 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，说法错误；
故选：D。
8.C
【详解】
A、汞属于金属元素，该选项说法不正确；
B、元素周期表中的一格可以获得的信息：汉字下面的数字表示相对原子质量。汞原子的相对原子质量为200.6，该选项说法不正确；
C、元素周期表中的一格可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；原子序数=核外电子数，由图知，汞的原子序数是80，故汞原子中电子数为80，该选项说法正确；
D、一定条件下汞能与其他某些物质发生化学反应，例如加热条件下汞能和氧气反应生成氧化汞，该选项说法不正确。
故选：C。
9.B
【详解】
A、不锈钢具有良好的耐腐蚀性，不易生锈，可用于医疗器械的制造，故正确；
B、多数合金的熔点低于组成它的成分金属的熔点，故错误；
C、废旧电池中汞属重金属能破坏蛋白质，有毒，故正确；
D、生铁和钢的性能不同，主要是由于二者的含碳量不同，故正确。
故选B。
10.B
【详解】
A、生石灰制熟石灰，生石灰和水反应，生成氢氧化钙，发生化学变化，不符合题意。
B、膜法淡化海水，使用选择透过性膜分离水和氯化钠，没有生成新物质属于物理变化，符合题意。
C、高粱制烧酒，生成了新物质，属于化学变化，不符合题意。
D、铁矿石炼铁，生成了新物质铁，发生了化学变化，不符合题意。
故选：B。
11.A
【详解】
A、稀释浓硫酸要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，故选项正确；
B、炼铁时先通CO，后加热，因为一氧化碳不仅具有还原性还具有可燃性，如果先加热再通入一氧化碳，遇到了氧气可能会发生爆炸，引起事故，故选项错误；
C、加入药品时一般要先固后液，如果先加稀盐酸再加大理石可能会是酸液迸溅，故选项错误；
D、排水法收集氧气，先移出导气管，后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项错误。故选A。
12.D
【详解】
A、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第两支试管的铁钉没有生锈；无法确定铁锈蚀是否与水有关，故选项实验设计不能实现相应实验目的；
B、图中实验白磷能燃烧、红磷不能燃烧，无法确定燃烧是否与氧气有关，故选项实验设计不能实现相应实验目的；
C、图中实验，试管内液面上升，无法区分是二氧化碳能溶于水造成的，还是与氢氧化钠反应造成的，故选项实验设计不能实现相应实验目的；
D、一段时间后，大烧杯内小烧杯中的酚酞溶液变红色，两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，故选项实验设计能实现相应实验目的。
故选D。
13.C
【详解】
A、生成C和D的质量一定等于参加反应的A和B的质量，A、B可能有剩余，不符合题意；
B、若C为单质、D为化合物，则该反应不一定是置换反应，如一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，不符合题意；
C、若A为气体单质，A与B在加热条件下反应，可观察到固体粉末由黑色逐渐变红，则A是氢气，该反应是氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，符合题意；
D、若A为气体化合物，A与B在高温下反应，可观察到固体粉末由红色逐渐变黑，则A是一氧化碳，该反应是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，不符合题意。
故选C。
14.D
【解析】A、钢铁生锈过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化，错误； B、镁条溶于盐酸过程中有新物质氯化镁和氢气生成，属于化学变化，错误；C、高炉炼铁过程中有新物质铁等生成，属于化学变化，错误；D、汽油去除油污过程是溶解的过程，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，正确。故选D。
15.A
【详解】
A、汞在常温下是液体，故A错误，符合题意；
B、合金比组成它的纯金属硬度大、熔点低、色彩更艳丽，故B正确，不符合题意；
C、铝在空气中能在表面生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止里面的铝与氧气接触，起到保护作用，能增强铝的抗腐蚀性，故C正确，不符合题意；
D、铁和硫酸铜能反应，说明铁活动性大于铜，银和硫酸铜不能反应，说明铜活动性大于银，可验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，故D正确，不符合题意。
故选A
16.A
【详解】
A、氧化铜加入足量盐酸中生成氯化铜和水，会观察到黑色固体减少至消失，溶液由无色变为蓝色，选项正确；
B、一氧化碳还原氧化铁，红棕色固体逐渐变成黑色，选项错误；
C、铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，硫酸铜溶液是蓝色，硫酸铝溶液是无色，所以现象是银白色固体表面附着紫红色固体，溶液由蓝色变为无色。而银白色固体表面覆盖一层紫红色的铜，是结论，不是现象，选项错误；
D、氢氧化镁难溶于水，向氢氧化镁中加入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液不变色，选项错误。故选A。
17.碳原子的排列方式不同 导电 氧气和水 乳化
【详解】
金刚石和石墨都是碳的单质，物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同；
铜作导线是利用了金属的延展性和导电性；
铁螺丝钉生锈主要是铁与空气中的氧气和水反应的结果；
洗洁精去除油污的原理是乳化作用，能使油珠分散成细小的液滴而不聚成大的油珠，随水流走。
18.A 利用外焰加热效果好 与氧气充分接触 水 AB
【详解】
试题分析：（1）金属有很好的导热性（2）外焰温度最高（3）可燃物燃烧的条件是与空气接触、温度达到着火点（4）铁生锈的条件是与空气、水同时接触。保持铁制品表面干燥、洁净或在铁制品表面涂油都可以防止铁制品生锈。
19.B
【详解】
A、浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触形成盐酸的小液滴在空气中形成白雾，所以打开盛有浓盐酸的试剂瓶盖，可看到白雾产生，选项错误；
B、氯化铵能与熟石灰（氢氧化钙）反应生成氯化钙、水和氨气，氨气是一种有刺激性气味的气体，所以氯化铵与熟石灰混合研磨，可闻到刺激性气味，选项正确；
C、氧化铁是一种红色粉末，铁粉是一种黑色粉末，一氧化碳能够将氧化铁还原成铁，观察到的现象是固体由红色变成黑色，选项错误；
D、铁的金属活动性比铜强，将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后有铜析出是实验结论，不是实验现象，选项错误；
E、硫酸铜溶于水后溶液的颜色为蓝色，不是浅绿色，含有亚铁离子的溶液呈浅绿色，选项错误，故选B。
20.导电性 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
【详解】
（1）汽车电路中，常用铜做导线，这利用了铜的延展性和导电性.
（2）工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.
21.B 分子的构成不同 酒精喷灯 h i b c d e g 在f口连接尾气处理装置 117
【详解】
（1）A、CO2、CO是由分子构成的物质。错误。
B、碳酸镁、碳酸钠是由离子构成的物质。正确。
C、甲烷、乙烯是由分子构成的物质。错误。
D、金刚石、石墨是由原子构成的物质。错误。
故选B。
（2）不同的分子性质不同，因为不同的分子分子的构成不同。故填：分子的构成不同。
（3）①C装置中的加热仪器的名称是酒精喷灯。故填：酒精喷灯。
C中发生的应为一氧化碳还原氧化铁的反应，化学方程式为：。
②根据质量守恒定律及另外一种物质为氧化物可知，该物质为二氧化碳。所以草酸在浓硫酸和加热的条件下分解生成CO、H2O和二氧化碳。故化学方程式为：。
③经过分析可知，开始装置为A制取一氧化碳，然后为了得到纯净、干燥的CO要除去水蒸气和二氧化碳。因避免干燥后的气体进入溶液后又混有水蒸气，所以先除去二氧化碳（装置E，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水），再除去水蒸气（装置B，浓硫酸有吸水性，常做干燥剂）。然后将纯净、干燥的CO通入装置C中进行CO还原Fe2O3实验。最后连接装置D，用澄清石灰水检验是否生成二氧化碳。洗气瓶通入气体应长进短出，故接口的连接顺序为：a→hi→bc→de→g。
④一氧化碳污染环境，应进行尾气处理。故填：在f口连接尾气处理装置。
（4）解：设理论上可以生成氢氧化铝的质量为x。
x=117g
答：理论上可以生成117g氢氧化铝。
22.金属 喷漆 ①④ 氧气 铁粉 Fe2O3 AB Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 CO 澄清的石灰水变浑浊 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 将尾气点燃处理，防止造成空气污染　
【详解】
（1）金属和合金都属于金属材料，钢是一种铁的合金，属于金属材料；铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，所以防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构；防止钢丝篓生锈常用方法是喷漆；
（2）铝合金材料具有质量轻、硬度大、耐腐蚀的特性，故填①④；
（3）使用暖贴时空气进入暖贴，空气中水蒸气和氧气与暖贴中的铁粉发生反应而放热。使用后，发现暖贴内物质变为红色，该红色固体主要是氧化铁，其化学式为Fe2O3；
（4）A.金属的活动性越强，与酸反应时速率越快，取大小形状相同的Zn、Fe、Cu三种金属同时投入到盐酸中，观察是否产生气泡以及产生气泡的速率来确定金属的活动性强弱，方法正确；
B.在金属活动顺序表中，位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。取两根铁丝分别伸入 ZnSO4、CuSO4溶液中，发现铁不能置换出锌、铁能置换出铜，说明活动性：锌＞铁＞铜，方法正确；
C.取Fe、Cu两种金属分别放入ZnSO4溶液中，没有任何变化，所以无法判断三种金属的活动性强弱；故选AB；
（5）①A处玻璃管内，氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，该反应中一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，是该反应的还原剂；
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；B中观察到澄清的石灰水变浑浊；
③反应后的尾气中含有有毒的一氧化碳，不能直接排放到空气中以防造成空气污染，所以C处的酒精灯可以将尾气点燃转化成无毒无污染的二氧化碳，防止造成空气污染。
23.
（1）缺少尾气的处理装置
（2）红棕色固体逐渐变成黑色
（3）C
（4）设：最多得到纯铁的质量为x
x=336t
答：最多得到336吨的纯铁。
【解析】
（1）
一氧化碳有毒，不溶于水，不与石灰水反应，该装首缺少尾气的处理装置，而把一氧化碳直接排故到空气中了；
（2）
一氧化碳还原氧化铁，生成铁单质和二氧化碳，A处观察到的现象是红棕色固体逐渐变成黑色；
（3）
A、灯泡中钨丝是利用金属的熔点高、导电性，故错误；
B、铝导线利用金属的导电性，故错误；
C、铁锅利用金属的导热性，故正确，故选：C。
（4）
见答案。
24.
（1）b
（2） 26 24
（3）C
（4）
（5）abc
（6） 检查装置气密性 增大与氧气的接触面积，使反应更充分 20.6%
（7） 带火星木条 33.6 Fe2O3 Fe4O5+O2
（8） 5 6
【解析】
（1）
生活中常用铁锅烹饪，主要利用铁良好的导热性；故选b。
（2）
元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。
由图示可知，铁元素的原子序数为26；原子中质子数=核外电子数，亚铁离子（Fe2+）带2个单位正电荷，质子数比电子数大于2，则核外电子数为26-2=24。
（3）
铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，盐水能加速铁的生锈。三个实验，最先观察到铁锈的是C。
（4）
氢氧化亚铁和氧气和水生成氢氧化铁，。
（5）
a.氧气无需提前制备和收集，使用时即时制取，操作更方便，正确；
b.塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全，正确；
c.装置集氧气的过氧化氢制取、干燥管的干燥和铁与氧气反应性质验证于一体，实验更优化，正确。
故选abc。
（6）
①装药品前，必须进行的一步操作是检查装置气密性，防止装置漏气。
②实验时该同学将浸润了氯化钠溶液的铁粉不是堆放在瓶底，而是撒在滤纸条上，再把该滤纸条贴在广口瓶内侧，其目的是增大与氧气的接触面积，使反应更充分。
③反应消耗氧气，进入装置水的体积就是消耗氧气的体积，根据表中数据计算出空气中氧气的体积分数为。
（7）
反应前后元素种类不变；Fe2O3固体在一定的高温下能分解为一种复杂的铁的氧化物和一种常见的气体，则该气体为氧气，氧气具有助燃性，可以用带火星木条来检验。
①48.0gFe2O3固体中含有铁元素。
②48.0gFe2O3固体中含有氧元素48.0-33.6=14.4g，反应减少质量就是生成氧气质量2.4g，则Fe2O3固体分解得到固体中氧元素质量为14.4-2.4=12g，则固体中铁氧原子数目比为，生成物为Fe4O5；故该温度下，Fe2O3固体分解的符号表达式为：Fe2O3 Fe4O5+O2。
（8）
镁在O2和N2的混合气体中完全燃烧，即生成氧化镁又生成氮化镁；由化学方程式体现的质量关系可知，a的取值范围是5g