第九单元第三节钢铁的锈蚀与防护-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册（word版 含解析）

第三节钢铁的锈蚀与防护第九单元金属2021_2022学年九年级化学同步练习（鲁教版）
一．选择题（共12小题）
1．已知铁锈主要成分：Fe2O3 H2O，下列是某同学探究铁生锈所设计的实验方案，其中不必要做的实验是（　　）
A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．④⑤⑥
2．如图是借助U形管探究铁制品锈蚀的条件，下列说法中，错误的是（　　）
A．将蒸馏水煮沸的目的是除去溶解在水中的氧气
B．钢丝棉1锈蚀最严重说明盐溶液能加快铁锈蚀
C．钢丝棉4与钢丝棉2对比可说明铁生锈需要氧气
D．钢丝棉4与钢丝棉3对比可说明铁生锈需要水
3．某同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中，放置一星期后观察现象，下列描述不正确的是（　　）
A．装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升
B．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
D．比较铁钉这一侧的液面，装置Ⅱ比装置I的高
4．在a、b两支干燥试管中加入体积相同的同种生铁块．在a中加入水，塞上橡皮塞，如图．U型玻璃管内为植物油（开始时两端液面等高）．放置一段时间后，下列叙述有关错误是的（　　）
A．生铁块中的主要成分是铁，也含有少量的碳
B．植物油柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中只有a中生铁被锈蚀
D．生铁是一种铁的合金
5．某学习小组预用三枚洁净无锈的铁钉按照如图设计实验探究铁生锈的条件，下列说法错误的是（　　）
A．甲中铁钉锈蚀
B．乙试管中植物油的作用是隔绝空气，验证有水无氧气的条件下铁不能生锈
C．丙试管的目的是验证干燥的氧气不能使铁生锈
D．实验表明若要防止铁生锈，必须让铁既不接触氧气又不接触水蒸气
6．“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉）的热是来源于铁粉的锈蚀反应．用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，实验开始前装置如图所示，实验后从量筒中进入广口瓶（容积为250mL）中水的体积为45mL（铁粉锈蚀消耗的水忽略不计）。下列叙述不正确的是（　　）
A．铁的锈蚀属于缓慢氧化过程
B．若测得空气中氧气含量偏低，可能是铁粉不足
C．必须等恢复至实验前的温度后，才能记录量筒内剩余水的体积
D．本次实验测得空气中氧气的体积分数约为18%
7．下列有关金属材料的说法中，正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，铁锈的主要成分是 Fe3O4
8．下列关于金属的说法正确的是（　　）
A．钨的合金的熔点高，可用于制造保险丝
B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强
C．用 FeSO4 溶液、Cu 和 Ag 三种物质可以验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是 Fe3O4
9．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，是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
10．下列做法中，不利于保护金属资源的是（　　）
A．回收易拉罐 B．寻找金属代用品
C．防止金属的腐蚀 D．过度开采金属矿物
11．集中处理废电池的主要目的是（　　）
A．回收废电池外壳的金属材料
B．回收处理加工后重新出售
C．防止电池中汞、镉和铅等对环境的污染
D．回收废电池中的石墨电极
12．下列有关金属材料的叙述错误的是（　　）
A．回收利用废金属可减少对环境的污染
B．铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性
C．铝比铁更容易跟氧气和其他物质反应，因而铝的抗腐蚀性能比铁差
D．焊锡（锡铅合金）比锡熔点低
二．填空题（共4小题）
13．钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料．据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一．某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：
（1）如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化．
几天后，他们会发现　 　处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和　 　、　 　等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程．
（2）一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈．他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2（OH）2CO3（铜绿）．他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有CO2参加反应．
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式　 　．
（3）【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2（OH）2CO3，也可以表示成CuCO3 Cu（OH）2．
与孔雀石相似，还有许多矿物可用xCuCO3 yCu（OH）2（x、y都是正整数）表示，石青
就是其中的一种．
【实验探究】为了验证石青的组成成分，他们设计了如下实验，请你共同参与探究．
实验步骤 实验现象 结论
步骤1 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 （1）产生大量气体 （2）溶液呈蓝色 （1）石青中含有 　 　离子 （2）石青中含有 　 　离子
步骤2 取少量石青样品置于大试管中加热 （1）残留固体呈 　 　色 （2）大试管内壁 　 　 石青加热易分解
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是　 　．
②根据以上探究，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和　 　的质量，就可确定石青的化学式（即确定x、y的值）．
③防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面　 　（任写一种方法）
14．生活中我们经常发现存放的铁钉会生锈．
（1）小王和小李通过如右图所示实验，对铁制品生锈的条件进行探究．发现刚开始实验时，立即观察三支试管中，没有一枚铁钉生锈这是因为　 　一段时间后最易生锈的是　 　（填序号），试管B中加入植物油的目的是　 　．从而得出铁生锈的条件是　 　．
（2）小李在做铁钉除锈实验时，由于忘了及时从稀盐酸中取出已除掉铁锈的铁钉，过了一段时间后，他发现铁钉表面居然出现了黑色物质．通过分析他认为铁钉表面的黑色物质可能是　 　．因为　 　
（3）通过以上探究，我获得的启示是　 　．
15．铁是目前世界上使用最多的金属。
（1）认识铁：从宏观看，铁由　 　组成；从微观看，铁由　 　组成。
（2）生活中：铁可以压成片、抽成丝，利用了铁的　 　性。为防止铁制品锈蚀，可采用的方法是　 　。
（3）实验室：细铁丝在氧气中充分燃烧的化学方程式是　 　。
（4）活动性：现有X、Y、Z三种金属，已知：①X+YSO4＝XSO4+Y②Y+H2SO4不反应③Y+2ZNO3＝Y（NO3）+2Z，则下列符合要求的X、Y、Z分别是　 　（填序号）。
A．Zn、Mg、Ag B．Mg、Fe、Ag C．Zn、Cu、Ag D．Fe、Zn、Ag
（5）工业上：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含杂质6%的生铁质量为　 　t（结果精确到0.1）
16．铁锈主要成分　 　（填化学式），铁锈的颜色为　 　．
三．实验探究题（共1小题）
17．某化学学习小组发现学校里用的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍。
【查阅资料】了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜（Cu2（OH）2CO3），俗称“铜绿”。“铜绿”在干燥的空气中加强热，生成三种氧化物。试写出该反应的化学方程式 　 　，该反应属于 　 　（填写反应类型）反应。
【猜想与假设】经仔细观察水龙头的使用环境后，据“铜绿”的组成和查阅的资料判断，“铜绿”可能是金属铜与 　 　（填写物质名称）共同作用而形成的。
【设计实验】借鉴教材“铁钉锈蚀条件的探究”实验，他们设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验。实验如图所示（所用铜片洁净、光亮）。实验较长时间后，发现试管 　 　（填写试管编号）中铜片最先生锈。
四．推断题（共1小题）
18．人类的生活和生产都离不开金属，铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。
（1）生活中常用铜做导线，主要是利用了铜的　 　。
（2）铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是　 　。
（3）农业上用硫酸铜、生石灰加水配制波尔多液作为杀菌剂。有经验的农民都不用铁质容器来配制或盛放波尔多液，原因是　 　（用化学方程式表示）。
（4）钢铁车身喷漆处理既美观又防锈，喷漆防锈的原理是　 　。
五．解答题（共2小题）
19．某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：
（1）下列有关说法正确的是　 　
A．一周后可观察到：试管①和③中的铁钉无明显变化；试管②中的铁钉明显生锈，且C处生锈最严重；
B．试管①中加入的蒸馏水应是新制的蒸馏水，其目的是排尽其中的氧气
C．试管③中可选用氢氧化钠固体做干燥剂，以除去空气中的水蒸气
D．由此实验可以推断，可以通过在铁制品表面涂油、刷漆、镀金属保护膜、烤蓝、保持铁制品表面干燥等措施防止钢铁生锈
（2）若要除去实验中生锈的铁钉表面的锈，试写出除去铁锈的化学方程式　 　．
20．某课外活动小组对铁钉生锈进行了探究，设计了如图所示的实验。
（1）试管A在水上加入油的目的是为了　 　
（2）一周后，发现有一支试管中的铁钉生锈最明显，则这支试管的编号应该是　 　（选A、B或C）。
（3）铁钉生锈这个变化属于　 　变化。
（4）菜刀用完后擦干并抹上一层油就不容易生锈，请解释其中的道理　 　。
第三节钢铁的锈蚀与防护第九单元金属2021_2022学年九年级化学同步练习（鲁教版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．已知铁锈主要成分：Fe2O3 H2O，下列是某同学探究铁生锈所设计的实验方案，其中不必要做的实验是（　　）
A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．④⑤⑥
【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水充分接触．
根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变．
【解答】解：铁锈中含有铁元素、氢元素和氧元素，不含有氮元素和碳元素，所以铁生锈与氮气和二氧化碳无关。
故选：C。
【点评】解答本题要充分理解质量守恒定律的内容，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
2．如图是借助U形管探究铁制品锈蚀的条件，下列说法中，错误的是（　　）
A．将蒸馏水煮沸的目的是除去溶解在水中的氧气
B．钢丝棉1锈蚀最严重说明盐溶液能加快铁锈蚀
C．钢丝棉4与钢丝棉2对比可说明铁生锈需要氧气
D．钢丝棉4与钢丝棉3对比可说明铁生锈需要水
【分析】铁生锈需要与水和氧气同时接触，盐溶液或酸溶液能够加速铁的锈蚀。
【解答】解：A、氧气具有不易溶于水的性质，因此上述实验中将蒸馏水煮沸的目的是除去溶解在水中的氧气，该项正确，不符合题意；
B、与钢丝棉2对比能够发现，钢丝棉1锈蚀最严重，说明盐溶液能加快铁锈蚀，该项正确，不符合题意；
C、钢丝棉4只能与水接触，不生锈，钢丝棉2能够与水和氧气同时接触，钢丝棉生锈，对比可说明铁生锈需要氧气，该项正确，不符合题意；
D、钢丝棉3只与氧气接触，不生锈，钢丝棉2能够与水和氧气同时接触，钢丝棉生锈，对比可说明铁生锈需要水，该项错误，符合题意；
故选：D。
【点评】本题对铁的锈蚀条件进行了考查，题目较易，解题时需要注意对比实验中的变量是否唯一，对比实验需遵循“控制变量”原则。
3．某同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中，放置一星期后观察现象，下列描述不正确的是（　　）
A．装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升
B．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
D．比较铁钉这一侧的液面，装置Ⅱ比装置I的高
【分析】铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈，浓硫酸具有吸水性，可以是铁钉的环境更干燥．
【解答】解：A、铁钉生锈能够耗氧气，从而使得气体的压强小于外界大气压，而使液面上升，故A描述正确；
B、在I和II中铁钉都与水和氧气接触，并且酸溶液能够加快铁的生锈速率，故B描述正确；
C、因为浓硫酸能够吸收水蒸气，使得铁不能与水充分接触，不容易生锈，故C描述正确；
D、考虑到浓盐酸挥发出来的氯化氢气体使得压强增大，所以比较铁钉这一侧的液面，装置Ⅱ比装置I的低，故D描述不正确。
故选：D。
【点评】熟练掌握掌握铁生锈的条件和促进铁生锈的因素，能够根据具体的环境来解释得出现象的原因．
4．在a、b两支干燥试管中加入体积相同的同种生铁块．在a中加入水，塞上橡皮塞，如图．U型玻璃管内为植物油（开始时两端液面等高）．放置一段时间后，下列叙述有关错误是的（　　）
A．生铁块中的主要成分是铁，也含有少量的碳
B．植物油柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中只有a中生铁被锈蚀
D．生铁是一种铁的合金
【分析】铁与水和氧气充分接触时容易生锈；生铁和钢是铁的两种主要的合金，含有碳等物质的铁属于铁的合金．
【解答】解：A、生铁块中的主要成分是铁，也含有少量的碳。正确；
B、植物油柱两边的液面变为左高右低，因为a中的生铁容易生锈，消耗了容器中的氧气，导致压强减小，所以液体会左高右低，而非左低右高。错误；
C、两试管中只有a中生铁被锈蚀，因为b中缺少水，不容易生锈。正确；
D、生铁是一种铁的合金。正确。
故选：B。
【点评】解答本题要充分理解铁生锈的条件和合金等方面的知识，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
5．某学习小组预用三枚洁净无锈的铁钉按照如图设计实验探究铁生锈的条件，下列说法错误的是（　　）
A．甲中铁钉锈蚀
B．乙试管中植物油的作用是隔绝空气，验证有水无氧气的条件下铁不能生锈
C．丙试管的目的是验证干燥的氧气不能使铁生锈
D．实验表明若要防止铁生锈，必须让铁既不接触氧气又不接触水蒸气
【分析】根据铁与空气中的氧气和水接触生锈进行分析。
【解答】解：A、甲中铁与水和氧气接触，容易生锈，正确；
B、乙试管中植物油的作用是隔绝空气，铁钉只与水接触，验证有水无氧气的条件下铁不能生锈，正确；
C、丙试管中铁钉只与空气接触，目的是验证干燥的氧气不能使铁生锈，正确；
D、实验表明若要防止铁生锈，破坏其中的一个条件就可以。错误；
故选：D。
【点评】铁与空气中的氧气和水接触生锈，破坏其中一个条件就能防锈。
6．“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉）的热是来源于铁粉的锈蚀反应．用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，实验开始前装置如图所示，实验后从量筒中进入广口瓶（容积为250mL）中水的体积为45mL（铁粉锈蚀消耗的水忽略不计）。下列叙述不正确的是（　　）
A．铁的锈蚀属于缓慢氧化过程
B．若测得空气中氧气含量偏低，可能是铁粉不足
C．必须等恢复至实验前的温度后，才能记录量筒内剩余水的体积
D．本次实验测得空气中氧气的体积分数约为18%
【分析】A.依据铁生锈原理分析；
B.依据该反应原理分析；
C.依据实验目的和实验原理分析；
D.依据图中数据计算出本次实验测得空气中氧气的体积分数。
【解答】解：A.铁生锈原理是铁与氧气和水共同作用，发生缓慢氧化的过程，故A正确，不符合题意；
B.该反应原理是在密闭容器内利用铁生锈消耗氧气，产生内外压强差，测定空气中氧气的体积分数，则实验时铁粉必须足量，才能充分消耗广口瓶内的氧气，若铁粉量不足，会使测得空气中氧气含量偏低，故B正确，不符合题意；
C.依据本实验目的和实验原理可知，在密闭容器内利用铁生锈消耗氧气，产生内外压强差，根据回流水的体积即为消耗氧气的体积，测定空气中氧气的体积分数，所以必须等恢复至实验前的温度后，才能记录量筒内剩余水的体积，否则测定测得空气中氧气含量偏低，故C正确，不符合题意；
D.本次实验测得空气中氧气的体积分数×100%＝19.6%，故D错误，符合题意；
故选：D。
【点评】此题主要考查空气中氧气含量测定，主要是利用实验装置图及铁生锈原理来分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。
7．下列有关金属材料的说法中，正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，铁锈的主要成分是 Fe3O4
【分析】A．根据地壳中元素的含量来分析；
B．根据合金的性质来分析；
C．根据金属的性质来分析；
D．根据铁锈的主要成分来分析。
【解答】解：A．地壳中含量最多的金属元素是铝，故错误；
B．一把与组成合金的纯金属相比，合金的硬度增大、熔点降低，抗腐蚀性更强，所以在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金，故正确；
C．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定，故错误；
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，铁锈的主要成分是Fe2O3，故错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了常见金属的性质，难度不大，需要在平时的学习中加强记忆即可完成。
8．下列关于金属的说法正确的是（　　）
A．钨的合金的熔点高，可用于制造保险丝
B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强
C．用 FeSO4 溶液、Cu 和 Ag 三种物质可以验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是 Fe3O4
【分析】A．根据合金的特点来分析；
B．根据铝的化学性质来分析；
C．根据验证金属活动性顺序的方法来分析；
D．根据铁锈的主要成分来分析。
【解答】解：A．钨的合金的熔点低，可用于制造保险丝，故错误；
B．铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，所以铝制品抗腐蚀能力比铁制品强，故正确；
C．铁比铜活泼，铜比银活泼，把铜和银分别伸入硫酸亚铁溶液中时，都无明显现象，说明铁比铜和银活泼，但是无法确定银和铜的活泼性，故错误；
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe2O3，故错误；
故选：B。
【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
9．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，是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
【分析】A．根据铝制品表面有一层保护膜来分析；
B．根据金属的防锈方法来分析；
C．根据保护金属资源的措施来分析；
D．根据合金的组成与性质来分析。
【解答】解：A．Al的表面有致密的氧化膜，能保护内部的Al不被氧化，所以经常用钢丝球擦洗铝锅表面会加速铝的腐蚀，故错误；
B．在钢铁表面喷油漆可以隔绝铁与氧气与水的接触而防止生锈，故正确；
C．废旧金属的回收利用，保护金属资源的有效途径之一，故正确；
D．制成合金改变了金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能，故正确。
故选：A。
【点评】本题考查了金属资源的利用与防护，解题时根据相关知识进行解答，难度不大。
10．下列做法中，不利于保护金属资源的是（　　）
A．回收易拉罐 B．寻找金属代用品
C．防止金属的腐蚀 D．过度开采金属矿物
【分析】回收利用废旧金属；寻找金属代用品；用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层防止金属的腐蚀；有计划、合理开采矿物资源等都可以保护金属资源．
【解答】解：A、回收易拉罐，属于回收利用废旧金属，利用保护金属资源，故A不符合题意；
B、寻找金属代用品，利用保护金属资源，故B不符合题意；
C、防止金属的腐蚀，利用保护金属资源，故C不符合题意；
D、有计划、合理开采矿物资源等都可以保护金属资，而不能过度开采金属矿物，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查金属资源的保护，需要同学们掌握金属的锈蚀的防护、资源的合理利于等知识，属于基础知识的考查．
11．集中处理废电池的主要目的是（　　）
A．回收废电池外壳的金属材料
B．回收处理加工后重新出售
C．防止电池中汞、镉和铅等对环境的污染
D．回收废电池中的石墨电极
【分析】普通干电池中含有汞，废弃后对环境污染较严重．故应进行回收处理．
【解答】解：电池的外壳一般由锌制成，废弃后对环境基本无污染，石墨也是如此；而电池中汞、镉和铅等对环境的污染较严重，故要进行回收处理。故选C
【点评】据统计：一节一号电池烂在地里，能吞噬一平方米土地，并可造成永久性公害．我国是电池生产消费大国，电池的年产量高达140亿节，消费约100亿节，约占世界总量的．因此，对废电池应采取分类的有区别处理、处置方式，其中的含汞、含镉、含铅废电池是应该加以回收的电池类别．
12．下列有关金属材料的叙述错误的是（　　）
A．回收利用废金属可减少对环境的污染
B．铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性
C．铝比铁更容易跟氧气和其他物质反应，因而铝的抗腐蚀性能比铁差
D．焊锡（锡铅合金）比锡熔点低
【分析】A、废旧金属的回收有利于保护环境；
B、金属具有良好的导电性、导热性、延展性；
C、铝具有自我保护作用，铝表面易形成致密的氧化膜；
D、合金的熔点一般低于成分金属的熔点．
【解答】解：A、废旧金属的回收有利于保护环境，故A正确；
B、铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性，故B正确；
C、虽然铝比钢铁中的铁活泼，但铝具有自我保护作用，铝表面易形成致密的氧化膜，所以铝的抗腐蚀性能比铁强，故C错误；
D、焊锡（锡铅合金）比锡熔点低，故D正确。
故选：C。
【点评】解答本题要充分理解金属的性质，并且要充分理解节能环保的重要性．
二．填空题（共4小题）
13．钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料．据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一．某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：
（1）如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化．
几天后，他们会发现　B　处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和　O2或氧气　、　H2O或水　等物质相互作用发生一系列复杂的化学反应的过程．
（2）一同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈．他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2（OH）2CO3（铜绿）．他们从铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有CO2参加反应．
请写出铜在空气中生成铜绿的化学方程式　2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2（OH）2CO3　．
（3）【查阅资料】孔雀石的主要成分是Cu2（OH）2CO3，也可以表示成CuCO3 Cu（OH）2．
与孔雀石相似，还有许多矿物可用xCuCO3 yCu（OH）2（x、y都是正整数）表示，石青
就是其中的一种．
【实验探究】为了验证石青的组成成分，他们设计了如下实验，请你共同参与探究．
实验步骤 实验现象 结论
步骤1 取少量石青样品置于大试管中加入足量稀硫酸 （1）产生大量气体 （2）溶液呈蓝色 （1）石青中含有 　碳酸根　离子 （2）石青中含有 　铜　离子
步骤2 取少量石青样品置于大试管中加热 （1）残留固体呈 　黑　色 （2）大试管内壁 　水珠　 石青加热易分解
【反思与拓展】
①确定步骤1中产生气体成分的实验方法是　产生的气体通入足量的澄清石灰水中　．
②根据以上探究，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量和　水或二氧化碳　的质量，就可确定石青的化学式（即确定x、y的值）．
③防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面　涂油、漆等　（任写一种方法）
【分析】（1）钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，据此填空；
（2）根据“铜在空气中生成铜绿”这一化学反应的反应物、反应条件以及生成物用元素符号和数字可以书写物质的化学式；
（3）根据【查阅资料】中的石青的化学组成成分、二氧化碳的验证、质量守恒定律等知识来填空．
【解答】解：
（1）因为钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果，所以A、B、C三处中，B处先生锈；
故答案是：B、O2或氧气、H2O或水；
（2）先根据题干条件写出反应物为Cu、H2O、CO2、O2生成物为Cu2（OH）2CO3．再根据质量守恒定律配平即可．
故反应化学方程式为2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2（OH）2CO3．
（3）根据资料：许多矿物可用xCuCO3 yCu（OH）2（x、y都是正整数）表示，石青就是其中的一种，且步骤1中石青与稀硫酸反应产生大量气体可知石青中含有CO32﹣；另溶液呈蓝色说明石青中含铜离子．
因为石青受热易分解，且其化学式可用xCuCO3 yCu（OH）2（x、y都是正整数）表示，故步骤2中在大试管中加热石青样品CuCO3、Cu（OH）2都会分解得到黑色的氧化铜，Cu（OH）2还会分解得水，故可在试管内壁上看到水珠．
①检验步骤1中产生的气体为二氧化碳的方法是把产生的气体通入足量的澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体是二氧化碳．
②若要确定石青的化学式，只要测定出参加反应的石青的质量、生成的氧化铜的质量，和水或二氧化碳的质量再根据化学方程式 xCuCO3 yCu（OH）2（x+y）CuO+xCO2+yH2O 列比例，即可求得x、y的值．
防止金属锈蚀就是防止金属与氧气或水接触，方法有制成不锈钢、在金属表面涂油、漆等．
故答案为：CO32﹣、Cu2+ 黑、有水珠；
①产生的气体通入足量的澄清石灰水中
②水或二氧化碳
③涂油、漆等
【点评】本题综合考查了探究金属锈蚀的条件、实验探究物质的组成成分以及含量、二氧化碳的验满与检验、质量守恒定律及其应用等知识点．通过本题的训练，要求学生对物质的探究，需要综合运用已学知识与技能进行比较和分析．包括实验的设计、证据的收集、反思与交流，以及组成、结构、变化规律、用途等等，做到具体问题，具体分析，才能做到合理的解释与结论．
14．生活中我们经常发现存放的铁钉会生锈．
（1）小王和小李通过如右图所示实验，对铁制品生锈的条件进行探究．发现刚开始实验时，立即观察三支试管中，没有一枚铁钉生锈这是因为　铁生锈是一个缓慢的氧化过程　一段时间后最易生锈的是　A　（填序号），试管B中加入植物油的目的是　隔绝氧气　．从而得出铁生锈的条件是　与氧气和水充分接触　．
（2）小李在做铁钉除锈实验时，由于忘了及时从稀盐酸中取出已除掉铁锈的铁钉，过了一段时间后，他发现铁钉表面居然出现了黑色物质．通过分析他认为铁钉表面的黑色物质可能是　碳　．因为　铁钉是铁碳合金　
（3）通过以上探究，我获得的启示是　将铁放在干燥的空气中可以防止生锈　．
【分析】铁生锈是一种比较缓慢的氧化反应．
钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触．酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈．
铁钉是铁和碳的合金．
【解答】解：（1）因为铁生锈是一个缓慢的氧化过程，所以刚开始实验时没有一枚铁钉生锈．故填：铁生锈是一个缓慢的氧化过程．
一段时间后最易生锈的是A试管．因为A试管中的铁钉与氧气和水充分接触．故填：A．
试管B中加入植物油的目的是防止空气中的氧气加入水中．故填：隔绝氧气．
铁生锈的条件是与氧气和水充分接触．故填：与氧气和水充分接触．
（2）铁钉是铁和碳的合金，当铁和稀盐酸反应后，铁中的碳就显现出来，碳是黑色的，所以铁钉表面出现了黑色物质．故填：碳；铁钉是铁碳合金．
（3）通过以上探究可知，将铁放在干燥的空气中可以防止生锈．故填：将铁放在干燥的空气中可以防止生锈．
【点评】解答本题要充分理解铁生锈的条件方面的知识，只有这样才能找出防止铁生锈的方法．
15．铁是目前世界上使用最多的金属。
（1）认识铁：从宏观看，铁由　铁元素　组成；从微观看，铁由　铁原子　组成。
（2）生活中：铁可以压成片、抽成丝，利用了铁的　延展　性。为防止铁制品锈蚀，可采用的方法是　涂油、刷漆、烤蓝、电镀等　。
（3）实验室：细铁丝在氧气中充分燃烧的化学方程式是　3Fe+2O2Fe3O4　。
（4）活动性：现有X、Y、Z三种金属，已知：①X+YSO4＝XSO4+Y②Y+H2SO4不反应③Y+2ZNO3＝Y（NO3）+2Z，则下列符合要求的X、Y、Z分别是　C　（填序号）。
A．Zn、Mg、Ag B．Mg、Fe、Ag C．Zn、Cu、Ag D．Fe、Zn、Ag
（5）工业上：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含杂质6%的生铁质量为　595.7　t（结果精确到0.1）
【分析】铁由铁元素组成；
金属具有导电性、导热性、延展性；
铁生锈条件：与氧气和水同时接触；
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
【解答】解：（1）认识铁：从宏观看，铁由铁元素组成；从微观看，铁由铁原子组成。
故填：铁元素；铁原子。
（2）生活中：铁可以压成片、抽成丝，利用了铁的延展性；
为防止铁制品锈蚀，可采用的方法是涂油、刷漆、烤蓝、电镀等。
故填：延展；涂油、刷漆、烤蓝、电镀等。
（3）细铁丝在氧气中充分燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式是：3Fe+2O2Fe3O4。
故填：3Fe+2O2Fe3O4。
（4）X+YSO4＝XSO4+Y，说明X比Y活泼，Y+H2SO4不反应，说明Y在金属活动性顺序中排在氢后面，Y+2ZNO3＝Y（NO3）+2Z，说明Y比Z活泼，下列符合要求的X、Y、Z分别是Zn、Cu、Ag。
故填：C。
（5）理论上可以炼出含杂质6%的生铁质量为：（1000t×80%×）÷（1﹣6%）＝595.7t，
故填：595.7。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16．铁锈主要成分　Fe2O3　（填化学式），铁锈的颜色为　红色　．
【分析】根据已有的铁锈的成分以及颜色进行分析解答即可．
【解答】解：铁锈的主要成分是氧化铁，是红色的物质，故填：Fe2O3；红色．
【点评】掌握常见的物质的化学式以及性质是正确解答本题的关键．
三．实验探究题（共1小题）
17．某化学学习小组发现学校里用的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍。
【查阅资料】了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜（Cu2（OH）2CO3），俗称“铜绿”。“铜绿”在干燥的空气中加强热，生成三种氧化物。试写出该反应的化学方程式 　Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O　，该反应属于 　分解　（填写反应类型）反应。
【猜想与假设】经仔细观察水龙头的使用环境后，据“铜绿”的组成和查阅的资料判断，“铜绿”可能是金属铜与 　水、氧气、二氧化碳　（填写物质名称）共同作用而形成的。
【设计实验】借鉴教材“铁钉锈蚀条件的探究”实验，他们设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验。实验如图所示（所用铜片洁净、光亮）。实验较长时间后，发现试管 　G　（填写试管编号）中铜片最先生锈。
【分析】【查阅资料】根据“铜绿”的化学式和生成物种类进行分析；
【猜想与假设】根据铜所在环境接触到的物质进行分析；
【设计实验】根据铜生锈的原理进行分析。
【解答】解：【查阅资料】根据题目信息可知碱式碳酸铜的化学式，且在干燥的空气中加强热，能生成三种氧化物，根据化学反应中元素种类守恒，可猜测“铜绿”在加热的条件下生成氧化铜、二氧化碳、水，化学方程式为：Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O，反应符合“一变多”的特点，故属于分解反应；故答案为：Cu2（OH）2CO32CuO+CO2↑+H2O；分解；
【猜想与假设】铜绿的组成中含有碳、氢、氧、铜四种元素，且铜制水龙头所处的环境能够接触到水和空气，因此铜绿可能是铜与氧气、二氧化碳共同作用形成的；故答案为：水、氧气、二氧化碳；
【设计实验】通过实验图示可知G中的铜片能够与水、二氧化碳、氧气同时接触，更容易生锈，故G中的铜片最先生锈；故答案为：G。
【点评】本题对铜绿的形成进行了实验探究，属于课本中的改进实验，稍有难度，答题时可以参考课本中铁钉生锈条件的探究实验以及质量守恒定律相关知识进行分析。
四．推断题（共1小题）
18．人类的生活和生产都离不开金属，铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。
（1）生活中常用铜做导线，主要是利用了铜的　导电性　。
（2）铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是　通常情况下铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜　。
（3）农业上用硫酸铜、生石灰加水配制波尔多液作为杀菌剂。有经验的农民都不用铁质容器来配制或盛放波尔多液，原因是　Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4　（用化学方程式表示）。
（4）钢铁车身喷漆处理既美观又防锈，喷漆防锈的原理是　隔绝氧气和水蒸气（或隔绝空气）　。
【分析】（1）金属具有良好的导电性、导热性和延展性；
（2）铝的化学性质比较活泼，通常情况下能和空气中的氧气反应生成氧化铝；
（3）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（4）根据喷漆防锈的原理是隔绝氧气和水蒸气解答。
【解答】解：（1）生活中常用铜做导线，主要是利用了铜的导电性。
故填：导电性。
（2）铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是通常情况下铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜。
故填：通常情况下铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
故填：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
（4）钢铁车身喷漆处理既美观又防锈，喷漆防锈的原理是隔绝氧气和水蒸气（或隔绝空气）；故填：隔绝氧气和水蒸气（或隔绝空气）。
【点评】本题较为全面地考查了有关金属的知识，难度不大，根据已有的知识分析解答即可。
五．解答题（共2小题）
19．某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示：
（1）下列有关说法正确的是　BCD　
A．一周后可观察到：试管①和③中的铁钉无明显变化；试管②中的铁钉明显生锈，且C处生锈最严重；
B．试管①中加入的蒸馏水应是新制的蒸馏水，其目的是排尽其中的氧气
C．试管③中可选用氢氧化钠固体做干燥剂，以除去空气中的水蒸气
D．由此实验可以推断，可以通过在铁制品表面涂油、刷漆、镀金属保护膜、烤蓝、保持铁制品表面干燥等措施防止钢铁生锈
（2）若要除去实验中生锈的铁钉表面的锈，试写出除去铁锈的化学方程式　Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O　．
【分析】（1）A．根据铁生锈的条件进行分析判断；B．根据试管①中蒸馏水的作用分析判断；C．根据氢氧化钠固体的物理性质进行分析判断；D．根据探究铁生锈条件的实验原理进行分析判断；
（2）根据稀盐酸的用途书写化学方程式．
【解答】解：（1）A．由实验图可知试管①中铁钉缺少氧气，所以无明显现象；试管③中的铁钉缺少水分，所以无明显现象；只有试管②中的铁钉既与空气接触又与水分接触所以能生锈，而且B处铁钉与水分接触较充分所以生锈最严重，故A不正确；
B．试管①中蒸馏水的作用是隔绝空气，所以要用新制的蒸馏水，因为水在加热沸腾时水中溶解的氧气已排出，故B正确；
C．氢氧化钠固体易潮解能吸收空气中的水蒸气，成以可用于除去空气中的水蒸气，故C正确；
D．该实验可得出的结论是铁生锈需要与空气（氧气）和水分同时接触才能生锈，由此可以推断，保持铁制品表面干燥或隔绝空气和水分都可以防止钢铁生锈，故D正确；
（2）稀盐酸可以和氧化铁反应生成氯化铁和水，发生反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
故答案为：（1）BCD；（2）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
【点评】此题考查学生对钢铁锈蚀条件探究实验的掌握情况，掌握铁锈蚀的条件（铁与氧气、水同时接触）并能灵活运用是正确解答本题的关键．
20．某课外活动小组对铁钉生锈进行了探究，设计了如图所示的实验。
（1）试管A在水上加入油的目的是为了　隔绝氧气　
（2）一周后，发现有一支试管中的铁钉生锈最明显，则这支试管的编号应该是　B　（选A、B或C）。
（3）铁钉生锈这个变化属于　化学　变化。
（4）菜刀用完后擦干并抹上一层油就不容易生锈，请解释其中的道理　隔绝了氧气和水　。
【分析】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。
【解答】解：（1）试管A在水上加入油的目的是为了隔绝氧气。
故填：隔绝氧气。
（2）一周后，发现有一支试管中的铁钉生锈最明显，则这支试管的编号应该是B，这是因为B中的铁钉和水、氧气同时接触。
故填：B。
（3）铁钉生锈过程中生成铁锈，是化学变化。
故填：化学。
（4）菜刀用完后擦干并抹上一层油就不容易生锈，这是因为隔绝了氧气和水。
故填：隔绝了氧气和水。
【点评】防止金属生锈的方法很多，例如给金属涂一层油漆，给金属镀一层金属，把金属制成合金，给金属烤蓝等，都可以达到防止金属生锈的目的。
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