9.3钢铁的锈蚀与防护课后练习—2021_2022学年九年级化学鲁教版下册（word版 含解析）

9.3钢铁的锈蚀与防护
一、选择题（共16题）
1．废旧电池的集中回收处理的主要目的是
A．回收金属材料 B．防止造成镉、汞等有毒金属对环境的污染
C．节约能源 D．维修后重新出售，节约原材料
2．下列说法中,不正确的是
A．自然界中二氧化碳的循环平衡,对地球生命具有重要意义
B．将钢铁制品表面涂保护层是有效减缓钢铁制品锈蚀的方法之一
C．由同种元素组成的纯净物一定是单质
D．氧化物中都含有氧元素,因此含氧元素的化合物都是氧化物
3．生活中处处有化学，在实际生活中下列物质的用途与其化学性质无关的是（　　）
A．用二氧化碳作温室气体肥料 B．用碱石灰做干燥剂
C．铁粉放在月饼盒内作保鲜剂 D．用洗洁精清洗油污
4．学习化学的目的就是为了从化学的视角来认识、解决并解释生产生活中的化学问题和现象。下列关于金属的说法中，正确的是（ ）
A．篮球架的表面喷涂油漆，主要是为了美观
B．回收金属饮料罐，只是为了减少环境污染
C．常用铜作电线而不用银，是因为铜的导电性比银好
D．不锈钢常用于制医疗器械、炊具等，是因为不锈钢的抗腐蚀性好
5．下列四个实验中只发生物理变化的是
A．对蜡烛燃烧的探究 B．用活性炭净化水
C．铁钉锈蚀条件的探究 D．用小苏打和醋酸制灭火器
6．下列有关生活常识的说法正确的是
A．家中油锅着火，可用锅盖盖灭 B．家用铝锅可用钢丝球用力擦洗
C．家中可用食盐水除去菜刀上的铁锈 D．发现家里煤气泄露时，立即打开排气扇
7．下列过程属于化学变化的是（ ）
A．冷却饱和蔗糖溶液 B．用洗涤剂洗碗C．铁钉生锈 D．形状记忆合金恢复形状
8．铁、铜、铝这三种金属在人类的生产、生活中发挥着重要的作用。下列说法错误的是
A．炒菜用的铁锅应在干燥的地方存放
B．黄铜的硬度比铜的硬度大，其抗腐蚀性也比铜好很多
C．生活中常把铝块制成铝箔，这是利用了铝的延展性
D．铝的金属活动顺序位于氢的前面，因而铝在自然界中以单质的形式存在
9．铁钉在下列哪种情况下容易生锈
A．在干燥的空气中
B．在潮湿的空气中
C．浸没在用植物油封住表面的蒸馏水中
D．浸没在润滑油中
10．如图是实验室模拟工业炼铁的装置图，下列说法正确的是
A．B处发生的反应属于置换反应
B．B处红棕色固体变黑，C处澄清石灰水变浑浊
C．实验开始时，应先点燃酒精喷灯，再通入CO
D．可以添加尾气处理装置，将尾气通入盛有水的烧杯中
11．某同学设计了右图所示的装置探究铁锈蚀的条件．a管中装入少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气．调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞．一段时间后观察．下列推断错误的是
A．该实验说明铁的锈蚀与空气和水有关
B．L端与R端的液面高度仍然保持一致
C．只有a管中的铁钉会锈蚀
D．植物油的使用可减少水的蒸发对实验的影响
12．下列有关实验现象或事实叙述错误的是
A．切完西瓜的菜刀洗净擦干放在通风干燥处可以防止生锈
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．用黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，黄铜片上留有划痕
D．将二氧化碳通入燃着的两支高低蜡烛的烧杯中，蜡烛自低到高依次熄灭
13．下列关于金属材料的说法中正确的是
A．铝制品表面应常用钢刷擦洗 B．可用铁桶盛装农药波尔多液
C．焊锡（锡铅合金）的熔点低，常用来焊接金属 D．铁片在海水中不易生锈
14．证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是（　　）
A．熟石灰可以用于改良酸性土壤，所以烧碱也可以
B．酸性溶液pH小于7，所以pH小于7的溶液都显酸性
C．铝的金属活动性比铁强，所以铝制品更容易锈蚀
D．金属离子和酸根离子形成的化合物是盐，所以盐中一定含有金属元素
15．下列关于金属及其合金的说法错误的是(　　)
A．铜制插头利用铜的导电性 B．焊锡(锡和铅的合金)的熔点低于锡
C．可以用铁桶盛放硫酸铜溶液 D．铁在潮湿的空气中易生锈
16．控制变量是常用的探究方法，某同学设计了影响铁生锈因素的实验，下列说法不正确的是
A．三只试管中铁锈最少的应该是①
B．①②实验可验证酸溶液对铁生锈的影响
C．①③实验可验证硫酸铜溶液对铁生锈的影响
D．若考虑铁与盐酸反应②应比③中液面上升更快
二、综合题（共6题）
17．化学与生活息息相关 请利用所学知识回答下列问题。
（1）我们日常生活中常用的“加铁酱油”“高钙牛奶”等生活用品，这里提到的铁、钙指的是_______(填“单质”“原子”或“元素”)。
（2）氢化镁(MgH2)固体与水反应生成氢氧化镁和氢气，可为氢动力汽车提供能源。写出该反应的化学方程式：________
（3）目前汽车的燃料主要是汽油，汽油是从石油中分离得到的，石油、煤和_______都是化石燃料，汽车生产中使用了大量钢材和塑料，在钢表面喷漆可防止其锈蚀，该方法的防锈原理是_______
（4）竹炭是竹子经过碳化后形成的多孔性材料，具有极强的_______性，可除去冰箱中的异味。
18．金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
（一）金属的应用和防护
（1）航空煤油是飞机的燃料，它主要是由_________________炼制的。
（2）铁易生锈，提出防止铁生锈的一种方法____________________。
（3）特种钢中含有少量 Mn，MnO2 和 Al 粉混合在高温下反应可得到 Mn，该反应的化学方程式为___________________。
（4）Mg(OH)2 受热分解生成高熔点的 MgO。Mg(OH)2 可用作阻燃剂，其主要原理是___________（选填序号）。
a 分解吸热，降低可燃物着火点 b MgO 覆盖燃烧物，隔绝氧气
（二）制备还原性铁粉
实验室利用废铁屑（含少量 Fe2O3）为原料制备还原性铁粉的流程如下：
（5）Fe 粉可使“酸溶”产生的 Fe2(SO4)3 转化为 FeSO4，该反应的化学方程式为_____________。
（6）检验 FeCO3 已洗净的方法：取最后一次洗涤后的滤液，先加入一定量稀盐酸，再滴加____________ 溶液，无明显现象。
（7） “ 干燥” 时有少量 FeCO3发生下列转化： FeCO3FeOOH+CO2，该转化的化学方程式为____________________________。
（8）“焙烧”前，应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合，目的是_______________________。
19．初三同学们参观了汽车博物馆，感受到汽车产业的发展与能源环境密不可分。
（1）煤、天然气和_______通常称为化石燃料。充分燃烧1 kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如下图所示，根据下图分析，你能得出的结论是___________（写一条即可）。
（2）为了减少污染，会采用污染较小的化石燃料代替汽油：有些汽车采用压缩天然气（CNG）作为燃料，天然气中主要成分燃烧的化学方程式是___________；液化石油气（LPG）也可作为汽车用燃料，主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等，因此液化石油气属于___________（“纯净物”或“混合物”）。
（3）人类正在开发和使用新能源，如潮汐能、氢能等。贮氢合金用于氢动力汽车的试验己获成功，氢化镁（MgH2）是一种贮氢合金，可以和水反应生成氢氧化镁和氢气，该反应的化学方程式是___________。
（4）目前汽车金属外壳主要材质是钢铁，工业上高炉炼铁的反应原理是__________，用含氧化铁80％的矿石200t，理论上可以炼出金属铁________t。
（5）高级跑车会采用金属铝制作成车体外壳，铝制品都有很好的抗腐蚀性，原因是：________（用化学反应方程式表示）。
20．截至2019年3月15日,成渝高速铁路由成都东站至重庆北站,全长308千米，共有11座车站,设计速度为350千米/小时。
（1）高铁在建造时使用了大量的材料，下列属于合金的是_____；
A 生产高铁车窗的玻璃
B 制造高铁车身的硬铝。
C 电缆中的铜线
D 制造车内设施使用的不锈钢
（2）生产高铁时会用到金属铁，工业上炼铁的原理是利用CO还原Fe2O3, CO在反应中发生_____反应（填“氧化”或“还原”）。
（3）镁铝合金质量轻、强度大,空气中,铝比铁具有更强的抗腐蚀性,原因是_____（用化学方程式表示）；某同学欲验证铁、镁、铝的金属活动性强弱,直接使用下列药品组合能达到目的的有_____。
A Mg、Al、Fe、 稀硫酸
B Mg、Al、 FeSO4 溶液
C Fe、Al、 MgSO4 溶液'
D Fe、Mg、Al2（SO4）3 溶液
（4）探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（________）
A 甲和乙：水
B 乙和丙：空气
C 甲和丙：空气
D 甲和丁：.水
（5）由于人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，金属资源的保护成为人类必须面对的问题。下列做法不利于保护金属资源的是_____ （填序号）
①废旧的金属材料直接丢弃
②采取有效措施来防止金属的腐蚀
③研发、生产出一些金属材料的替代品，如使用塑料代替钢和合金制造汽车零部件等
④毫无节制的开采自然界的金属矿物资源
21．金属材料在生产生活中广泛应用并在科技发展中起着非常重要的作用。根据有关信息回答相关问题：
（1）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，中国研制的新型钛合金承受万米海压，坐底深度10909米。钛合金承受万米海压利用了合金的______性质；生铁和钢都是铁的合金，其最大的不同是______。
（2）铝的化学性质比较活泼，为什么铝制品却很耐腐蚀？______
（3）铁制品容易生锈，某兴趣小组做了如图实验探究铁生锈的条件，通过实验得出在什么条件下铁容易生锈；______。
（4）如图是用氧化铁炼铁实验，描述A中观察到的现象，并指出该炼铁装置的优点；______。
（5）取铜锌合金粉末40克放入烧杯中加入100克的稀硫酸恰好完全反应，测得烧杯内剩余固体的物质的质量为139.6克，求该合金中铜的质量。______
参考答案
1．B
【详解】
回收废电池的首要原因是防止废电池中渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源的污染，而对废电池的综合利用是第二位的；故选：B。
2．D
【详解】
A、人的生命活动离不开氧气，氧气源于植物的光合作用，二氧化碳是植物光合作用的原料之一，人的生命活动离不开碳循环，正确；
B、 将钢铁制品表面涂保护层能隔绝与氧气和水的接触，是有效减缓钢铁制品锈蚀的方法之一，正确；
C、单质是由一种元素组成的纯净物，正确；
D、氧化物中都含有氧元素，含氧元素的化合物不都是氧化物，例如：氢氧化钠中含有氧元素，它含有三种元素不属于氧化物，错误。
故选D。
3．D
【详解】
A、用二氧化碳作温室气体肥料，是因为绿色植物利用二氧化碳进行光合作用，利用的是其化学性质，不符合题意；
B、碱石灰里有氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，用碱石灰做干燥剂，涉及了其化学性质，不符合题意；
C、铁粉放在月饼盒里做保鲜剂，是因为铁能与氧气、水反应，利用的是其化学性质，不符合题意；
D、用洗洁精清洗油污，是因为洗洁精里含乳化剂，乳化剂具有乳化作用，能将油污乳化为细小油滴随水冲走，符合题意。
故选D。
4．D
【详解】
A、篮球架的表面喷涂油漆主要是为了防止金属生锈，不符合题意；
B、回收金属饮料罐不只是为了减少环境污染，还为了回收利用而保护金属资源，不符合题意；
C、银的导电性比铜好，但银的价格比铜贵得多，故常用铜作导线，不符合题意；
D、不锈钢属于合金，比纯金属的抗腐蚀性能好，常用于医疗器械、炊具等，符合题意；
故选D。
5．B
【详解】
A、蜡烛燃烧过程生成水和二氧化碳，属于化学变化，A不符合题意；
B、活性炭净化水是因为活性炭具有疏松多孔的结构可以吸附水中的色素和异味等部分可溶性杂质，过程中没有新物质生成，属于物理变化，B符合题意；
C、铁钉锈蚀是铁与空气中的氧气、水作用生成铁锈，属于化学变化，C不符合题意；
D、用小苏打和醋酸制灭火器，小苏打和醋酸能够发生反应生成醋酸钠、水、二氧化碳，属于化学变化，D不符合题意；
故选B。
6．A
【详解】
A、家中油锅着火，可用锅盖盖灭，隔绝氧气灭火，正确；
B、家用铝锅可用钢丝球用力擦洗，会破坏铝表面的氧化膜，错误；
C、食盐水会加速铁的锈蚀，家中不可用食盐水除去菜刀上的铁锈，错误；
D、发现家里煤气泄露时，打开排气扇产生的电火花容易导致爆炸，错误。
故选A。
7．C
【详解】
A、冷却饱和蔗糖溶液的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
B、用洗涤剂洗碗的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
C、铁钉生锈的过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化；
D、形状记忆合金恢复形状过程中只发生了形变，并无新物质生成，属于物理变化；
故选C。
8．D
【详解】
A.铁生锈的条件是与水和空气同时接触。故炒菜用的铁锅应在干燥的地方存放
可以防止铁锅生锈，正确；
B.黄铜是合金与铜相比有更好的抗腐蚀性，更大的硬度，正确；
C.生活中常把铝块制成铝箔，这是利用了铝的延展性，正确；
D.铝的金属活动顺序位于氢的前面，因而铝在自然界中以化合物的形式存在，错误。
故选D。
9．B
【详解】
A、在干燥的空气中，铁不与水接触，不易生锈，错误；
B、在潮湿的空气中，铁与水和氧气同时接触，易生锈，正确；
C、浸没在用植物油封住表面的蒸馏水中铁与氧气不接触，不易生锈，错误；
D、浸没在润滑油中铁与水和氧气都不接触，不易生锈，错误；
故选B．
10．B
【详解】
A、置换反应是一种单质和一种化合物反应，一氧化碳和氧化铁两种反应物都是化合物，不是置换反应，不正确；
B、氧化铁是红棕色，一氧化碳和氧化铁反应生成铁粉是黑色，同时生成二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，正确；
C、实验开始先通CO排干净空气，再点燃酒精灯加热，防止一氧化碳和空气混合发生爆炸，不正确；
D、CO难溶于水，通入水中不能吸收CO，不正确。
故选B。
11．B
【详解】
A、该实验可以说明铁的锈蚀与空气和水有关，故A说法正确．
B、a管中的铁钉生锈消耗氧气，导致压强减小，b管中的铁钉不生锈，压强不变，故液体会向L端移动，L端液面高于R端，故B说法错误；
C、a管中的铁钉与水和氧气同时接触，易生锈，而b管中的铁钉在干燥的空气中不易生锈，故C说法正确；
D、油和水不能互溶，使用植物油能减少水分蒸发对实验的影响，故D说法正确．
12．C
【详解】
试题分析：A．铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，所以切完西瓜后将菜刀洗净擦干放在干燥的地方，不容易生锈，正确；B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确；C．合金比组成成分金属的硬度大，所以黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片相互刻画，纯铜片上留下明显的划痕，错误；D．二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大，将CO2沿着烧杯壁到入盛有燃着高低蜡烛的烧杯中，蜡烛火焰从低到高依次熄灭，正确。
13．C
【解析】
A、铝是一种活泼的金属，易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，不能经常用钢刷擦洗，会破坏保护膜，错误；
B、铁比铜活泼，铁易与硫酸铜溶液反应，故不能用铁桶装硫酸铜，错误；
C、焊锡是锡铅合金，它的熔点低，常用来焊接金属，正确；
D、铁片在盐溶液中更易生锈，错误。故选C。
14．B
【详解】
A氢氧化钙是微溶于水，而烧碱氢氧化钠是易溶于水的，且氢氧化钠有强腐蚀性，故不可用烧碱改良酸性土壤，A不符合题意；
B.说法正确，符合题意；
C.铝被氧气氧化后，在其表面形成了一层致密的氧化物保护膜，阻止了铝的进一步锈蚀，故铝制品比铁制品耐腐蚀，C说法错误，不符合题意；
D.金属离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物是盐，所以盐中一定含有金属离子或铵根离子，故D说法错误，不符合题意；
故选B。
15．C
【详解】
A. 铜制插头利用铜的导电性，正确；
B. 合金的熔点比其组成成分的熔点低，焊锡(锡和铅的合金)的熔点低于锡，正确；
C．铁的活动性比铜强，所以可以铁能将硫酸铜中的铜置换出来，故不能用铁桶来存放硫酸铜溶液，故错误；
D. 铁在潮湿的空气中易生锈，正确；
故选C。
16．D
【详解】
A、铁生锈是铁与水和氧气共同接触反应导致的，溶液中的酸或盐等电解质，会加剧铁锈蚀的程度，A说法正确；
B、①②不同的条件是①中是水，②中是稀盐酸，对比可得出酸溶液对铁生锈的影响，B说法正确；
C、①③不同的条件是①中是水，③中是硫酸铜溶液，对比可得出硫酸铜溶液对铁生锈的影响，C说法正确；
D、铁与盐酸反应后产生氢气，试管内压强增大，液面上升较③慢，D说法错误；
故选D。
17．元素 天然气 与氧气和水隔绝 吸附
【详解】
（1）我们日常生活中常用的“加铁酱油”“高钙牛奶”等，这里提到的铁、钙不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“铁、钙”是强调存在的元素，与具体形态无关；（2）氢化镁固体与水反应的化学方程式为：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑；（3）煤、石油、天然气是三大化石燃料；铁生锈的条件是与空气和水接触，所以喷漆可以延缓汽车钢铁外壳的锈蚀，其防锈原理是隔绝空气和水；（4）竹炭是竹子经过碳化后形成的多孔性材料，具有极强的吸附性，可除去冰箱中的异味。
18．石油 涂漆（或涂油或镀一层金属） 3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 b Fe +Fe2(SO4)3 =3FeSO4 氯化钡 4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2； 增大反应物接触面积，加快反应速率，反应更充分
【详解】
（一）金属的应用和防护
（1）航空煤油是飞机的燃料，它主要是由石油炼制的；
（2）铁易生锈，防止铁生锈的方法：涂漆、涂油、镀一层金属等；
（4）MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn和氧化铝，该反应的化学方程式为：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3；
（5）可燃物着火点是物质的一种特性，一般不改变。Mg(OH)2受热分解生成高熔点的MgO，Mg(OH)2可用作阻燃剂，其主要原理是MgO覆盖燃烧物，隔绝氧气。故选b；
（二）制备还原性铁粉
（5）Fe 粉可使“酸溶”产生的 Fe2(SO4)3 转化为 FeSO4，该反应的化学方程式为：Fe +Fe2(SO4)3 =3FeSO4；
（6）硫酸亚铁与碳酸钠反应，生成碳酸亚铁和硫酸钠，碳酸亚铁洗净的标志是最后一次洗涤后的滤液中没有硫酸钠，硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡的沉淀和氯化钠。检验 FeCO3 已洗净的方法：取最后一次洗涤后的滤液，先加入一定量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液，无明显现象；
（7）根据“‘干燥’ 时有少量 FeCO3发生下列转化： FeCO3FeOOH+CO2可知”该转化的反应物是FeCO3、H2O、O2，生成物是FeOOH和CO2，反应的化学方程式为4FeCO3+2H2O+O2=4FeOOH+4CO2；
（8）“焙烧”前，应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合，目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，反应更充分。
19．石油 煤燃烧产生的气体更易导致酸雨，天然气燃烧对环境影响较小 CH4+2O2 2H2O+CO2 混合物 MgH2+2 H2O＝Mg（OH）2+2H2↑ 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 112 4Al+3O2＝2Al2O3
【详解】
（1）煤、天然气和石油通常称为化石燃料；由图可知，煤燃烧产生的气体更易导致酸雨，天然气燃烧对环境影响较小；
（2）甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，反应方程式为CH4+2O2 2H2O+CO2；液化石油气中含有多种物质，故是混合物；
（3）氢化镁（MgH2）可以和水反应生成氢氧化镁和氢气，该反应的化学方程式是
MgH2+2 H2O＝Mg（OH）2+2H2↑；
（4）工业上高炉炼铁的反应原理是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
设用含氧化铁80％的矿石200t，理论上可以炼出金属铁的质量为x
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 112
200t x
= 得x=112t
（5）铝易与空气中的氧气反应生成致密的三氧化二铝保护膜，反应方程式为4Al+3O2＝2Al2O3；
20．BD 氧化 C D ①④
【详解】
（1）A 玻璃属于无机非金属材料，此选项不符合题意；
B 硬铝属于合金，此选项符合题意；
C 铜线属于金属单质，此选项不符合题意；
D 不锈钢属于合金，此选项符合题意。故选BD。
（2）生产高铁时会用到金属铁，工业上炼铁的原理是利用CO还原Fe2O3, CO在反应中作还原剂，发生氧化反应。
（3）铝比铁具有更强的抗腐蚀性，原因是常温下，铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为：；
铁、镁、铝三种金属活动性顺序为：镁>铝>铁，某同学欲验证铁、镁、铝的金属活动性强弱,所用药品为中间金属单质与前后两种金属化合物的水溶液或中间金属化合物的水溶液与前后两种金属单质，故选C。
（4）A. 甲和乙没有可比性，此选项错误；
B. 乙和丙没有可比性，此选项错误；
C. 甲和丙没有可比性，此选项错误；
D. 甲和丁对比，说明水是铁生锈的必要条件，此选项正确。故选D。
（5）①废旧的金属材料直接丢弃，会浪费金属材料，此选项符合题意；
②采取有效措施来防止金属的腐蚀，此选项不符合题意；
③研发、生产出一些金属材料的替代品，如使用塑料代替钢和合金制造汽车零部件等，可节约金属资源，此选项不符合题意；
④要合理开采金属矿物资源，不能毫无节制的开采自然界的金属矿物资源，此选项符合题意；故选①④。
21．硬度大 含碳量不同 铝在空气中易与氧气反应，表面能形成致密的氧化铝保护膜 铁与氧气和水共同作用 红色固体逐渐变为黑色；节约资源，减少污染 解：设铜锌合金中锌的质量为x
答：铜锌合金中铜的质量为27克。
【详解】
（1）钛合金承受万米海压，说明合金的硬度大；
生铁和钢都是铁的合金，其最大的不同是含碳量不同，生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化；
（3）左边试管中的铁钉与氧气和水接触，生锈，中间试管中的铁钉与水接触，不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触，左边试管中的铁钉与氧气和水接触，生锈，右边试管中的铁钉与氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触，故铁在与氧气和水接触时，容易生锈；
（4）一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故实验现象为：红色固体逐渐变为黑色；
由图可知，该装置将未反应的一氧化碳引到酒精喷灯处点燃，可以减少污染，同时可以节约资源；
（5）见答案。