9.3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）

9.3钢铁的锈蚀与防护
一、选择题（共16题）
1．马踏飞燕——中国青铜艺术奇葩，青铜乃铜锡合金，《天工开物》曾记载下列炼锡方法：SnO2 + 2C Sn + 2CO↑。上述变化属于
A．化合反应 B．置换反应
C．分解反应 D．物理变化
2．下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（　　）
A．在金属表面涂油或刷漆
B．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜
C．制成耐腐蚀的合金
D．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬
3．下列关于资源的叙述不正确的是（　　）
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．海水中含有80多种元素，是巨大的资源宝库
C．世界上铜的年产量已超过了铝，位于铁之后，居第二位
D．回收废电池既能节约金属资源，还能减少对环境的污染
4．下列属于厨余垃圾的是
A．旧电池 B．水果皮 C．旧书刊 D．易拉罐
5．能源和资源是人类生存和发展的基本条件，下列说法不正确的是　　
A．空气是一种宝贵的自然资源，其中氮气的体积分数约为
B．金属资源的回收利用不仅可以节约金属资源，还能减少对环境的污染
C．将煤隔绝空气加强热，可以得到焦炭、煤焦油、汽油等
D．因制取成本高和贮存困难，氢气作为燃料还未被广泛应用
6．等质量的氧化铁分别和碳和一氧化碳充分反应后，所得铁的质量为
A．一样多 B．CO还原出来的多
C．碳还原出来的多 D．不能确定
7．如图所示的4个实验，根据其实验现象得出的结论不正确的是
A．甲图：a试管的铁钉生锈，b试管的铁钉不生锈，说明只要与水接触铁钉就会生锈
B．乙图：下层蜡烛先熄灭，说明通常状况下，二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，且密度大于空气
C．丙图：两弹簧秤的示数相同，说明使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力
D．丁图：通电时小磁针偏转，不通电时小磁针不偏转，表明通电导线周围存在磁场
8．下列实验方案中，不能达到实验目的的是
A．测定空气中氧气含量
B．比较可燃物的着火点
C．验证质量守恒定律
D．证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果
9．在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（　　）
A．KClO3O2 B．FeFe2O3
C．CuCl2FeCl3 D．CO2O2
10．下列物质用途主要体现物质化学性质的是（　　）
A．干冰用于人工降雨 B．氦气用于填充探空气球
C．铜丝用作导线 D．铁粉用作食品保鲜剂
11．下列关于O2、CO2的叙述，正确的是
A．O2的主要来源是植物的呼吸作用 B．O2、CO2中都含有氧分子
C．O2的存在能使自然界中的钢铁生锈 D．CO2能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色
12．下列有关媒体的报道与化学知识不相违背的是（　　）
A．回收处理废旧电池，既可节约资源又可减少环境污染
B．某品牌饮品为绿色食品，不含任何化学物质
C．科研人员发明了一种特殊催化剂，可以将水变为汽油
D．有关部门利用明矾对饮用水进行消毒杀菌，从而解决灾民饮水难的问题
13．下列说法正确的是（ ）
A．硬水经过过滤后一定变成软水
B．构成物质的分子、原子和离子一定在不停的运动
C．化学反应中一定只有燃烧才能放出热量
D．铁制品与氧气或水接触一定会生锈
14．化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是
A．简易净水器净水过程中涉及化学变化
B．食盐可以作调味品，不可作食品防腐剂
C．我国矿产资源丰富，不需要回收利用废旧金属
D．氮气、生石灰在食品包装中均可防止食品变质
15．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（　　）
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
16．下列说法中正确的有
①单质由一种元素组成，由一种元素组成的纯净物一定是单质
②利用图1实验探究铁生锈的条件时，对比实验ac可证明铁生锈与水有关
③质量相同的金属A、B分别与相同质量、等质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气的质量与时间的关系如图2所示，当反应结束后，金属A和金属B至少有一种有剩余
④4.6g某有机物在氧气中充分燃烧，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水，则该有机物由碳元素和氢元素组成
A．1条 B．2条 C．3条 D．4条
二、综合题（共6题）
17．回答下列问题。
（1）下列物品中属于金属材料的是___________；（填序号）
A玻璃钢 B炒菜的铁锅 C 24K金项链 D塑料格尺 E金刚石
（2）波尔多也是农业上常用的杀菌剂，由硫酸铜、生石灰和水配制而成，用铁制容器配制波尔多液的过程中，没有涉及到的化学基本反应类型是___________；
（3）防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一、铁钉在下列情况下易生锈的是________。
A．在干燥的空气中
B．在潮湿的空气中
C．浸没在植物油中
D．浸入食盐水中
18．工业炼制是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。
（1）通入空气使固态的焦炭转化为具有还原性的气态物质，转化过程中涉及的反应的化学方程式是①______________________________；②______________________________。
（2）赤铁矿（主要成分为Fe2O3）在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是______________。
（3）某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O3 80%的赤铁矿，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是__________t。（结果保留整数）
19．人类文明与社会进步同金属材料关系密切。
（一）金属的广泛应用
（1）连淮扬镇全线已开通，其高铁的机身采用铝合金材料，下列不属于该合金性质的是___________（填字母）。
A．熔点高 B．耐腐蚀 C．硬度大
（2）高铁机身通过受电弓滑板与沿线架设的3万伏高压输电线相连，这是利用了受电弓滑板的___________性（填“导电”或“导热”）。
（二）金属的锈蚀及防护
（3）“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿。”铜绿是铜发生一系列复杂反应的产物，铜绿的主要成分的化学式是___________，空气中参与铜锈蚀反应过程的物质有___________（填化学式）。
（三）金属的冶炼
（4）工业炼铁的设备为___________，原料除了铁矿石、焦炭、空气外，还有___________；其中焦炭的作用是___________、___________。
（5）工业炼铁得到的产品是生铁，将生铁炼成钢的化学方程式为___________。
（6）化学兴趣小组的同学模仿工业炼铁的原理，在如图1所示装置中用CO还原CuO制取金属Cu。
①装置中气球的作用是___________。
②实验开始前，需要先通一段时间CO，然后开始加热，这样操作的目的是___________
③实验开始后现象是___________
④为确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如图2所示（该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同），据图回答下列问题：
a、400℃时，反应的固体产物中含有Cu和___________。
b、500℃时，该反应的化学方程式为___________。
c、用CO还原CuO制取纯净的Cu，反应温度至少要控制在___________℃以上。
（7）取纯净的氧化铜160g放在玻璃管中，控制温度在上面③中所选的温度下实验，最终可制得铜的质量是___________（写出计算过程）
20．金属材料在生产、生活中的应用非常广泛，根据所学知识完成相关内容。
(1)吃火锅用的锅体是由铜合金制造的，主要是因为铜合金具有很好的_______(填字母)。
A．导电性 B．导热性 C．延展性
(2)金属锈蚀造成浪费。铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水发生化学反应的过程，写出一种防锈措施______________。
(3)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其意义有__________(填字母)。
A．节约金属资源 B．合理开采矿物 C．减少废金属对环境的污染
(4)等质量的X、Y两种金属粉末分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示．下列说法中不正确的是_______(填字母)。
A．t1时，生成氢气的质量：X＞Y
B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y
C．t3时，消耗盐酸的质量：X=Y
D．t3时，消耗金属的质量：X=Y
(5)某学习小组对过量炭粉与氧化铁反应后的气体产物成分进行研究。
（提出问题）学完完全燃烧与不完全燃烧后，知道碳在质量不同的氧气中燃烧可以生成二氧化碳或一氧化碳，那过量的炭粉与氧化铁反应后的气体产物有哪些可能呢？
（提出假设）假设1：只有二氧化碳；
假设2：_________________；
假设3：二氧化碳和一氧化碳的混合气体。
（设计方案）如下图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（查阅资料）氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵(NH4Cl)溶液和亚硝酸钠(NaNO2)溶液混合加热反应制得氮气，同时生成氯化钠和一种常见的液体。请写出该反应的化学方程式：_______________。
（实验操作及实验现象）
①按上图连接装置(未装药品)，并检查装置的气密性，方法是先夹紧弹簧夹，在右侧导管处连接一注射器，将注射器活塞往里推一段距离，松手后观察到 __________现象，说明装置气密性良好。
②称取3.20g氧化铁和2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
③加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是_______________。
④停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，该现象说明______。
⑤待反应结束，应先___________，再_______________(填“熄灭酒精喷灯”或“打开弹簧夹、继续通氮气”)，冷却至室温后停止通入氮气，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g。(已知氧化铁被完全还原成铁单质)。
（数据处理）经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g，生成的气体中碳元素与氧元素的质量比为___________(写出计算过程)。
（得出结论）根据数据处理结果判断，得出假设___________成立。
（实验反思）有同学认为也可以将上图中虚线内B装置换成以下装置，下列装置中你认为最为合理的是_________。
21．大自然向人类提供了丰富的金属资源。
（1）探究铁钉锈蚀条件的实验如图所示。
①蒸馏水经过了煮沸，目的是_____；氯化钙的作用是________。
②对比试管_____（填字母，下同）和试管_____，可知铁钉锈蚀需要与水直接接触。
（2）钛铁矿（主要成分为FeTiO3）可用来提取钛，工业流程如下图所示。
①氯化过程发生反应的化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO，X的化学式为_________。
②高温冶炼过程发生的反应属于基本反应类型中的_________。
③合成过程得到的产物甲醇（CH3OH）是一种重要的燃料，甲醇充分燃烧的化学方程式为____________。
（3）下列途径能有效保护金属资源的是___（填字母）。
a.防止金属腐蚀 b.回收利用废旧金属
c.合理有效地开采矿物 d.寻找金属的代用品
22．人类文明与社会进步同金属材料关系密切。
(一)铁的广泛应用
(1)人体缺铁会造成贫血,这里的铁是指_____。 (选填序号)
A．单质 B．元素 C．原子
(2)双吸剂的主要成分是铁粉，其原理是铁锈蚀，在过程中吸收______ 和 _______。
(3)暖宝宝的主要成分是铁粉、氯化钠等，原理也是铁锈蚀，锈蚀过程中发生______。
A．剧烈氧化 B．缓慢氧化
(4)西汉时期有“曾青得铁则化为铜”之说，用化学方程式表示其原理________。
(二)铁的锈蚀
(1)下列情况下铁制品最易生锈的是_____ (填序号)。
a.潮湿空气中 b.部分浸入食盐水中 c.干燥空气中
(2)铁生锈的主要过程为：写出转化①的化学方程式_______。
(3)铁锈中一定含Fe2O3 nH2O，可能含FeCO3 (FeCO3和稀盐酸的反应与CaCO3相似)，在某铁锈样品中加稀盐酸，_______ (填现象)，证明不含FeCO3。
(三)铁的冶炼
取24.0g Fe2O3粉末，小组同学用下图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。
资料：NaOH溶液能很好地吸收CO2，碱石灰可吸收H2O和CO2。
(1)连接装置，先______，再装入药品。
(2)实验时先通入CO，目的是_________，反应后还要继续通CO目的是______。
(3)控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是_______。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为19.2g。则装置B应增重_______g。
(4)请指出上述实验装置的一个明显缺陷_______。
参考答案
1．B
【详解】
由SnO2 + 2C Sn + 2CO↑可知，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应。故选B。
2．B
【详解】
A、金属锈蚀与氧气和水有关，在金属表面刷漆或是涂油能防止金属与氧气或水接触，可以防锈，不符合题意；
B、用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜，则破坏了保护层，使内部的铝易被腐蚀，不能防锈，符合题意；
C、制成耐腐蚀的合金，改变了金属的内部结构，有利于防锈，不符合题意；
D、在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬能使金属与氧气或水隔绝，能防止生锈，不符合题意。故选B。
3．C
【详解】
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，故A正确；
B、海洋是地球上巨大的资源宝库，海水中含的物质种类很多，故B正确；
C、目前世界上年产量最高的金属是铁；现在铝的年产量已经超过了铜，位居世界第二位，故错误；
D、回收废电池既能节约金属资源，还能减少对环境的污染，故D正确；故选：C。
4．B
【详解】
A、旧电池中含有重金属，有毒，属于有害垃圾，故A错误；
B、水果皮不能回收，属于厨余垃圾，故B正确；
C、旧书刊属于可回收物，属于可回收垃圾，故C错误；
D、易拉罐属于可回收物，属于可回收垃圾，故D错误。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
空气是一种宝贵的自然资源，其中含量最高的氮气体积分数约为，故A正确；
B、金属资源的回收利用不仅可以节约金属资源，还能减少对环境的污染，故B 正确；
C、将煤隔绝空气加强热，可以得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气等，汽油是石油分馏的产物，故C错误；
D、因制取成本高和贮存困难，氢气作为燃料还未被广泛应用，故D正确。故选C。
6．A
【详解】
等质量的氧化铁分别和碳和一氧化碳充分反应，根据质量守恒定律，最终都是把氧化铁中的铁完全还原出来，因此得到的铁的质量一样．故选A．
7．A
【详解】
A、甲图：a试管的铁钉与氧气和水接触生锈，b试管的铁钉与氧气接触，不与水接触不生锈，说明铁钉生锈需要与水接触，不是只要与水接触铁钉就会生锈，根据其实验现象得出的结论不正确，符合题意；
B、乙图：下层蜡烛先熄灭，说明通常状况下，二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，且密度大于空气，根据其实验现象得出的结论正确，不符合题意；
C、丙图：两弹簧秤的示数相同，说明使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力，根据其实验现象得出的结论正确，不符合题意；
D、丁图：通电时小磁针偏转，不通电时小磁针不偏转，表明通电导线周围存在磁场，根据其实验现象得出的结论正确，不符合题意。故选A。
8．D
【详解】
A、硫在空气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，能形成明显压强差，可通过液体进入集气瓶的体积测定空气中氧气的含量，故A正确；
B、由于可燃物都与氧气接触，控制的变量只是可燃物不同，所以观察燃烧先后顺序，能比较可燃物的着火点高低，故B正确；
C、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，图中观察天平反应前后是否平衡，可以验证质量守恒定律，故C正确；
D、铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果，图示实验只能说明铁在水中不易生锈，应补充一个铁钉不与水接触的实验即在干燥的空气中，故D错误。故选D。
9．C
【详解】
A．氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故A不符合题意；
B．铁、氧气、水反应会发生锈蚀生成氧化铁，故B不符合题意；
C．氯化铜和铁反应生成氯化亚铁和铜，不会生成氯化铁，故C符合题意；
D．二氧化碳和水通过光合作用生成葡萄糖和氧气，故D不符合题意。
答案选C。
10．D
【详解】
A、干冰升华吸热，可用于人工降雨，没有生成新物质，发生物理变化，体现物理性质，A不符合题意。
B、氦气密度比空气小，可以用于填充探空气球，没有发生化学变化，体现物理性质，B不符合题意。
C、铜丝导电性好，可用作导线，没有发生化学变化，体现物理性质，C不符合题意。
D、铁粉和氧气和水反应，去除食品中氧气和水，用作食品保鲜剂，发生化学变化，体现化学性质，D符合题意。
故选：D。
11．C
【详解】
A、O2的主要来源是植物的光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气；故选项错误；
B、CO2中都含有氧原子，不含有氧分子；故选项错误；
C、钢铁容易与空气中的水和氧气反应产生铁锈；故选项正确；
D、CO2没有酸性，不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色；故选项错误；
故选：C。
12．A
【详解】
A. 回收处理废旧电池，既可节约资源又可减少金属对环境污染，选项正确；
B. 饮品中的各成分均属于化学物质，选项错误；
C. 水中只含有氢元素与氧元素，不含石油的组成成分碳元素，且催化剂只改变反应的速率，不改变化学变化中的元素种类，选项错误；
D.明矾溶于水形成胶体状物质，能吸附水中的悬浮的难溶性杂质促进其沉降，没有消毒杀菌的作用，选项错误，故选A。
13．B
【详解】
A、硬水中含有可溶性杂质，过滤只能除去水中难溶性的杂质，因此硬水经过过滤后不能变成软水，故选项错误；
B、构成物质的分子、原子和离子都在进行不停的运动，故选项正确；
C、化学反应中不只有燃烧才能放出热量，例如缓慢氧化也放热，故选项错误；
D、铁制品与氧气和水同时接触才会生锈，故选项错误。故选B。
14．D
【详解】
A、简易净水器中净水过程只涉及沉降、过滤、吸附等物理变化，不涉及化学变化。故A错误。
B、食盐具有咸味，可作为调味剂，同时大量食盐也可使细菌脱水死亡，从而达到抑制细菌生长，即防腐的作用。故B错误。
C、我国矿产资源丰富，但也需要回收利用废旧金属，保护资源。故C错误。
D、氮气可使食品隔绝氧气，生石灰可吸收包装中的水，二者均可防止食品变质。故D正确。
故选D。
15．B
【详解】
铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，氧气与水和铁接触的越充分，生锈越严重，所以一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重，水面上部的和下部的铁丝锈蚀不明显；铁生锈消耗氧气使瓶内气体减少，压强变小，塑料瓶会变瘪，故B选项符合题意。
16．C
【详解】
单质由一种元素组成，由一种元素组成的纯净物一定是单质，①正确；
图1中对比实验ab可证明铁生锈与氧气有关，对比实验ac可证明铁生锈与水有关，②正确；
根据反应的图像可知，A、B两种金属与相同质量、等质量分数的稀硫酸充分反应，最终生成氢气的质量相等，可能是酸不足，两种金属均剩余，也可能是其中一种金属恰好完全反应，另一种金属剩余，③正确；
4.6 g某有机物在氧气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4 g水，计算出二氧化碳中碳元素的质量为8.8g××100%=2.4g ，水中氢元素的质量为5.4g××100%=0.6g ，由于反应前后元素的质量不变，二氧化碳中碳元素的质量即为有机物中碳元素的质量，水中氢元素的质量即为有机物中氢元素的质量，即MC+MH=3g<4.6g ，因此，该有机物中还含有氧元素，④不正确。
故选：C。
17．
（1）BC
（2）分解反应
（3）BD
【分析】
（1）
A、玻璃钢是由塑料与玻璃纤维制成的，属于复合材料；
B、炒菜的铁锅是铁的合金，属于金属材料；
C、24K金项链是黄金，属于金属材料；
D、塑料格尺属于有机合成材料；
E、金刚石属于天然材料；
故选BC；
（2）
由多种物质发生反应生成一种物质的反应是化合反应；由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应；由一种物质发生反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应；由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应是复分解反应。
生石灰和水反应生成氢氧化钙是化合反应；硫酸铜和氢氧化钙反应产生氢氧化铜沉淀和硫酸钙是复分解反应；硫酸铜和铁反应产生铜和硫酸亚铁是置换反应；故没有涉及分解反应。
（3）
铁生锈的条件是能与水、氧气接触，洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈，在酸或盐的环境中铁会加速生锈；故填：BD。
18．， ， ； 2857。
【解析】
（1）焦炭在空气为燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高温条件下与焦炭发生反应，生成具有还原性的气体一氧化碳，C+O2CO2，CO2+C2CO；（2）在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁得到单质铁和二氧化碳，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（3）5000t含氧化铁80%的赤铁矿中，氧化铁的质量=5000t×80%=4000t，5000t赤铁矿中含铁元素的质量=4000t××100%=2800t，理论上可炼得含铁98%的生铁的质量=。
19．
（1）A
（2）导电
（3） Cu2(OH)2CO3
O2、CO2、H2O
（4） 高炉 石灰石 提供热量 生成一氧化碳的原料
（5）
（6） 收集尾气，防止污染空气 排净空气，防止一氧化碳与空气混合发生爆炸 玻璃管中的固体变为红色，澄清石灰水变浑浊 CuO、Cu2O
500
（7）解：设最终可制得铜的质量是x
答：最终可制得铜的质量是128g。
【分析】
（1）
合金一般比组成它的金属的熔点低，耐腐蚀性强，硬度大。故选A。
（2）
受电弓滑板与高压输电线相连，所以利用的是其导电性。
（3）
铜绿主要成份碱式碳酸铜，化学式Cu2(OH)2CO3，铜生锈与空气中的氧气、二氧化碳、水有关，化学式分别为O2、CO2、H2O。
（4）
工业炼铁的设备为高炉，原料除了铁矿石、焦炭、空气外，还有石灰石。焦炭燃烧放热，和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳用于还原氧化铁。所以焦炭的作用是提供热量，生成一氧化碳的原料。
（5）
生铁的含碳量高于钢，所以将生铁炼成钢即降低生铁中的碳含量。碳和氧气反应生成二氧化碳，从而降低碳含量，化学方程式为。
（6）
①一氧化碳在反应中不会被完全消耗，且是一种污染气体，所以气球的作用是收集尾气，防止污染空气。
②一氧化碳是可燃性气体，与空气混合受热可能发生爆炸，所以先通一段时间CO，然后开始加热，这样操作的目的是排净空气，防止一氧化碳与空气混合发生爆炸。
③一氧化碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。所以看到的现象是玻璃管中的固体变为红色，澄清石灰水变浑浊。
④a、从图2可知，400℃时，反应的固体产物中含有3种物质，是Cu、CuO和Cu2O。
b、500℃时，产物只有铜，化学方程式为。
c、从图2可知，400℃含有铜以外的其他物质，500℃只有铜。所以反应温度至少要控制在500℃以上。
（7）
见答案。
20．B 刷漆 AC C 只有一氧化碳 NH4Cl +NaNO2 =N2↑+ NaCl + 2H2O 注射器又回到原来的刻度 排净装置中的空气，防止装置中空气里的氧气与碳反应 有二氧化碳生成假设2错误 熄灭酒精喷灯 继续通氮气 1:2 3 丙
【详解】
本题考查了（1）金属的有关性质（2）根据实验现象和数据推断物质的组成，可根据质量守恒定律进行分析，实验操作部分可参考炼铁原理的操作。
(1)吃火锅用的锅体是由铜合金制造的，主要是因为铜合金具有很好的导热性，故选B；
(2)金属铁锈蚀造成浪费，隔绝氧气或隔绝水或隔绝水和氧气可防止铁锈蚀，例如刷漆等；
(3)废钢铁得到回收利用，其意义有节约金属资源、减少废金属对环境的污染，故选AC；
(4) A、根据图示可知，t1时，产生气体的质量是X＞Y，正确；
B、t2时，X已反应结束，Y没有反应结束，消耗金属的质量：X＞Y，正确；
C、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，错误；
D、金属的质量相等，且盐酸是足量的，所以最后金属全部反应完。图示中t3 时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，正确。故选C。
(5) 根据题中提供的信息和质量守恒定律可知：假设2：只有一氧化碳
【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵(NH4Cl)溶液和亚硝酸钠(NaNO2)溶液混合加热反应制得氮气，同时生成氯化钠和一种常见的液体，根据质量守恒定律可知液体为水，该反应的化学方程式NH4Cl +NaNO2 ===== N2↑+ NaCl + 2H2O；
【实验操作及实验现象】
①先夹紧弹簧夹，在右侧导管处连接一注射器，将注射器活塞往里推一段距离，注射器中气体被压缩，压强增大，松手后观察到注射器又回到原来的刻度现象，说明装置气密性良好；
③加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气，目的是排净装置中的空气，防止装置中空气里的氧气与碳反应；
④停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该现象说明有二氧化碳生成假设2错误。
⑤待反应结束，应先熄灭酒精喷灯，再继续通氮气，以防止温度下降后硬质玻璃管中压强减小，石灰水倒流引起玻璃管炸裂，
【数据处理】在反应前后玻璃管中质量减少了48.48g+3.2g+2g-52.24g=1.44g，根据质量守恒定律可知，减少质量为参加反应的碳元素和氧元素的质量，参加反应的碳元素质量为0.48g，则参加反应的氧元素质量为1.44g-0.48g=0.96g,生成的气体中碳元素与氧元素的质量比为0.48g:0.96g=1:2；
【得出结论】在本实验中碳氧两元素的质量比为0.48g：0.96g=1：2，而在二氧化碳中碳氧元素的质量比为12：（16×2）═3：8，故不是纯的二氧化碳气体，假设1不成立，一氧化碳中碳氧元素的质量比为12： 16）═3：4，当气体产物为一氧化碳和二氧化碳混合物时，碳与氧的质量比应在3：4和3：8之间，1：2在3：4和3：8之间，所以气体产物为一氧化碳和二氧化碳，假设3成立；
【实验反思】上图中虚线内B装置作用是检验二氧化碳并能收集尾气，甲装置只能检验二氧化碳，尾气直接排放到空气中，乙装置中气体不能与澄清石灰水充分接触，当气体通入乙装置时，液体不能排出，所以不能收集尾气，当气体通入丙装置时，气体与澄清石灰水充分接触能检验二氧化碳，液体能排到烧杯中，尾气收集在瓶中，故选丙。
21．尽可能除去蒸馏水中溶解的氧气 尽可能除去空气中的水蒸气 A C FeCl3 置换反应 ABCD
【详解】
（1）①蒸馏水经过了煮沸，目的是尽可能除去蒸馏水中溶解的氧气；
氯化钙的作用是：尽可能除去空气中的水蒸气；
②A中铁钉与水接触，C中铁钉与水不接触，故对比试管A和试管C，可知铁钉锈蚀需要与水直接接触；
（2）①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，结合化学方程式：，X的化学式为：FeCl3；
②由图可知，高温冶炼过程发生的反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；
③甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）保护金属资源的途径有：防止金属的腐蚀；金属的回收利用；有计划、合理地开采矿物，寻找金属的替代品等。故选ABCD。
22．B 水 氧气 B Fe +CuSO4=FeSO4+Cu b 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 无气泡产生 检查装置气密性 排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 防止液体倒吸（或：使反应产生的CO2被B装置完全吸收） 防止空气中的CO2进入装置B 13.2 没有尾气处理装置
【详解】
(一) (1)人体缺铁会造成贫血,这里的铁是指元素；故选B
(2)双吸剂的主要成分是铁粉，其原理是铁锈蚀，在过程中吸收氧气和 水；
(3)暖宝宝的主要成分是铁粉、氯化钠等，原理也是铁锈蚀，锈蚀过程中发生缓慢氧化，故选B；
(4)西汉时期有“曾青得铁则化为铜”之说，是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe +CuSO4===FeSO4+Cu；
(二) (1) 铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，盐的存在会加速锈蚀，将铁部分浸入食盐水中情况下铁制品最易生锈选b ；
(2)铁生锈的主要过程为：转化①是铁和氧气、水反应生成氢氧化亚铁，化学方程式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2；
(3) FeCO3和稀盐酸的反应与CaCO3相似，所以能与盐酸反应生成二氧化碳气体，在某铁锈样品中加稀盐酸，无气泡产生，证明不含FeCO3；
(三) (1)连接装置，先检查装置的气密性，再装入药品。
(2)实验时先通入CO，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，反应后还要继续通CO目的是防止液体倒吸（或：使反应产生的CO2被B装置完全吸收）；
(3)①通过测定装置B的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。碱石灰中的二氧化钠能与二氧化碳法宁，装置C的作用是防止空气中的CO2进入装置B；
②反应前有24.0g Fe2O3，现直接测得装置A中剩余固体质量为19.2g。则减少的氧元素的质量为4.8g，则生成二氧化碳的质量为4.8g×2÷(32÷44×100%)= 13.2g，生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，则装置B应增重13.2g。
(4)上述实验装置的一个明显缺陷是没有尾气处理装置，会导致一氧化碳逸散到空气中，污染空气。