2022年鲁教版九年级化学下册-9.3钢铁的锈蚀与防护课后练习（word版含解析）

9.3钢铁的锈蚀与防护
一、选择题（共16题）
1．《郑州市城市生活垃圾分类管理办法》自 2019 年 12 月 1 日起执行，铝制易拉罐放入的垃圾桶上的图标应是
A． B． C． D．
2．下列垃圾归类不合理的是
A B C D
垃圾 废易拉罐 废矿泉水瓶 废荧光灯管 茶叶渣
垃圾分类
A．A B．B C．C D．D
3．下列有关金属的说法中，错误的是
A．铝具有很好的抗腐蚀性能 B．不锈钢可用于制造医疗器械
C．铁是地壳中含量最多的金属元素 D．回收利用是保护金属资源的有效途径之一
4．下列防锈措施错误的是
A．铁栅栏刷漆
B．菜刀上撒盐水
C．自行车链条涂油
D．保持铁锅干燥
5．下列做法不是为了隔绝空气中氧气的是
A．汽车表面喷漆 B．白磷浸没在水中保存
C．氢氧化钠密封保存 D．油锅着火立即盖上锅盖
6．为了探究铁制品锈蚀的条件，用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验，一段时间后只在实验I中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法正确的是
A．I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要H2O
B．I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要O2
C．I和Ⅳ说明H2O和O2同时存在时，铁制品不一定发生锈蚀
D．Ⅱ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要O2和H2O
7．通过所做实验判断，铁钉在下列情况下，最容易生锈（生锈最快）的是
A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中
C．部分浸入食盐水中 D．浸没在植物油中
8．你经常做家庭小实验吗？根据你的经验，下列家庭小实验不能成功的是（ ）
A．用冷碟子放在蜡烛火焰上方制取炭黑
B．用食盐水浸泡菜刀除去表面的锈斑
C．用缝衣针退火处理后弯曲制鱼钩
D．用碎鸡蛋壳与醋精（主要成分是醋酸）反应制二氧化碳
9．右图是炼铁的模拟实验，该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有关说法错误的是
A．该实验可以观察到红色粉末变黑
B．该反应中氧化铁显氧化性
C．氧化铁与一氧化碳的反应须在没有氧气的环境中进行
D．待氧化铁反应完毕之后，先熄灭酒精灯，再停止通入一氧化碳
10．小明对所学知识进行归纳,其中有错误的一组是
A．还原剂：氢气、焦炭、一氧化碳 B．防锈方法：搪瓷、镀锌、涂油漆
C．合金：不锈钢、青铜、生铁 D．黑色固体：氧化铜、氧化铁、氧化镁
11．暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等，发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量（装置如图），以下对此改进实验的叙述，错误的是
A．此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气 B．实验前一定要检查装置的气密性
C．此实验中发热剂应该是足量的 D．此实验测出氧气的体积分数偏大
12．化学实验是培养化学素养的重要途径。同学们设计了如下四个实验，其中能达到目的的是
A．探究可燃物燃烧需要与氧气接触
B．探究铁生锈的条件
C．探究溶剂对物质溶解性的影响
D．探究气体和液体微粒间的空隙大小
13．下列叙述正确的是（ ）
A．用 X 射线检查肠胃病时，让病人服用的钡餐是硫酸钡的悬浊液
B．在相同温度下，同一种溶质的饱和溶液中溶质的质量比不饱和溶液的大
C．铁生锈时其表面形成一层保护膜，可以阻止内部的铁进一步氧化
D．波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂，通常盛放在铁制容器中
14．以下说法正确的是
①工业上采用液化空气的方法制备氧气
②氢气、甲烷在点燃前要检验气体的纯度
③一般情况下，合金的熔点和硬度都比组成合金的纯金属高
④铁生锈是铁与氧气、水蒸气和二氧化碳作用的结果
⑤干冰灭火既能降温，又能隔绝空气，而且灭火后不会留痕迹
⑥二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳都是大气污染物
A．②③⑥ B．①④⑥ C．①②⑤ D．②④⑤
15．金属锈蚀的快慢与外界条件密切相关。下列环境中铁钉锈蚀速度最快的是
A． B． C． D．
16．某同学化学笔记本上有如下记录，你认为正确的是（ ）
A．用钛和钛合金打造的轮船部件使用一段时间后仍然光亮如初，是因为它具有形状记忆功能
B．生铁、钢、黄铜、硬铝、氧化铁等均属于合金
C．Na和Na＋都是钠元素，它们的化学性质相同
D．二氧化碳、甲烷、臭氧都能引起温室效应
二、综合题（共6题）
17．人类社会的发展离不开金属，请依据所学知识填空。
（1）金属材料具有广泛的用途。我国大型C919客机大量使用了铝锂合金，钛合金等。其原因是合金比纯金属具有_____。在空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是_____（用文字叙述）．下列金属制品中，其用途利用金属导热性的是_____（填字母序号）
（2）金属资源在地球上分布广泛。人们在自然界中仅发现金、银等少数金属单质，其余金属元素都以化合物形式存在，你认为金属的存在形式主要和_____有关。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制容器来配制或盛放波尔多液，原因是_____（用化学方程式表示），该反应类型为_____。
（3）某硫酸厂开采的黄铁矿（主要成分是FeS2）是生产H2SO4的重要原料。利用黄铁矿生产H2SO4的第一步反应为：4FeS2+11O2═2Fe2O3+8X．所得产物Fe2O3是冶炼铁的重要原料。已知FeS2中Fe的化合价为+2，则S的化合价为_____，X的化学式是_____，高炉中CO还原Fe2O3的化学方程式为_____。工业上用盐酸除铁锈的化学方程式为_____。
18．现有以下三个实验，请回答问题
（1）图中实验A是探究二氧化碳的溶解性实验。二氧化碳是否可以溶于水，很难直接观察到现象，可以通过______________ 的现象来间接感知。
（2）图中实验B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，L端液面_________填“高于”、“低于”或者“等于”）R端液面，说明铁生锈与_____、_________ 等物质有关。
（3）图中实验C是实验室用“一氧化碳还原氧化铁”的实验，实验结束后称得石灰水增重4.4g，则整个实验过程中实际消耗CO的量_____ (填“大于”、“小于”或者“等于”)2.8g，尾气处理方法为______。
19．金属材料与人类的生产和生活密切相关。
（1）为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂油漆或镀上其他金属，这些方法能防止钢铁锈蚀的原因是______。
（2）在古代，常常用“湿法炼铜”或“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是：“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”；“火法炼铜”中用辉铜矿（主要成分Cu2S）炼铜的原理是：Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体（其相对分子质量为64）。“湿法炼铜”的反应类型为______，“火法炼铜”的化学方程式是______。
（3）某化学兴趣小组的同学想从含有A1 2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计了如下实验。
步骤II中加入过量的稀硫酸的目的是______， 写出该步骤反应的化学方程式______。
（4）已知锌和锌的化合物存在以下转换关系：， ，
计算：198g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为______g。
20．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属为例，请你参与其中回答相关问题：
（1）认识金属元素存在：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。
下列矿石的主要成分属于氧化物的是_____(填字母序号，下同）；
A．铝土矿 (主要成分A12O3)
B．钾长石(主要成分KAlSi3O8)
C．赤铁矿 (主要成分Fe2O3)
D．磁铁矿 (主要成分Fe3O4)
（2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼。图1为探究金属化学 性质的实验，图2是金属化学性质网络图。
①图1甲中反应现象是_______丙中反应的化学方程式为____________；
②图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是 ______________(填元素符号）；
③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于______________________(填物质类别）；
（3）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。
用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为___________________________
（4）金属在生产生活中应用广泛。
①下列金属制品的用途，利用其导电性的是________________
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔 D．黄金饰品
②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。焊锡（主要含锡、铅)与其组成金属相比
具有____________的特性，可用于焊接电子元件；
③ 金属是一种有限资源，需要保护和回收利用。
黄铜（铜锌合金)用作弹壳的制造。现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示。
（收集资料）弹壳上的锈主要为Cu2( OH)2CO3，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。
a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式_____________________。
b．固体D为________。
21．目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础。
（一）铁的广泛应用
（1）认识铁：从宏观看，铁由 ______ 组成；从微观看，铁由 _________ 构成。我国在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说，其化学方程式是 ______________________ 。
（2）生活中：右图是常用的铁锅。用铁锅做炊具，是利用了铁的 ___________ 性。防止铁锅生锈，通常采用的方法是 ____________ 。
（3）实验室：铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为 __________ 。铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是 ___________ (填化学式)。
（二）铁锈蚀的条件探究
（4）铁在潮湿的空气里容易发生锈蚀，证明水一定参加了反应，必须要做的对比实验是 _______ （填字母）。
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
（5）一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的是 _____ （填“锌块”或“铜块”）。
（6）如图所示，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶（容积为150mL）。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。（滤纸包等所占体积忽略不计）
序号 样品 量筒起始读数 量筒最终读数 所需时间/min
1 1g铁粉、0.2 g碳和10滴水 100 mL 72 mL 约120
2 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 mL 72 mL 约70
3 / / /
①铁锈的主要成分是 ______ （写化学式）。
②实验1和2说明NaCl可以 _______ （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。
③实验开始后广口瓶内温度上升，说明铁锈蚀过程是 ______ （填“放热”或“吸热”）过程。④实验1和3是探究碳对铁锈蚀速率的影响，表格空白处应填写的实验3的样品组成是 ________ 。
⑤该装置还可用于测量空气中氧气的体积分数。根据上述数据计算氧气的体积含量是 ________ %（精确到小数点后1位）。
（三）铁的冶炼
（7）某钢铁厂炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿（主要成分为氧化铁）、石灰石等，炼铁设备--高炉结构如图所示，请回答下列问题：
①炼铁的固体原料需预先经过粉碎，其目的是 ___________ 。
②炼铁高炉内发生的主要过程如下：
写出步骤写出A、B两步反应的化学方程式：
A： _____________ ，B： ________________
③资料显示，炼铁中焦炭的实际用量远高于理论值，可能原因是 ______ （填字母）。
A．部分焦炭与铁相互熔合，成为生铁中的部分碳元素
B．焦炭转变成一氧化碳后，并不能全部参加反应
C．焦炭在高温下会分解
④某炼铁厂现用100t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁，计算理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量 __________ 。（计算结果精确到0.1t）
22．已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe3O4中的一种。
（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是_____（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；图1装置中的现象有____；________。
（2）利用图2显示的相关信息，回答如下问题：
①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是________。
②图中x=__g。
计算过程：_____
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是______。
参考答案
1．A
【详解】
铝制易拉罐属于金属材料，金属材料可以回收再利用，故选A 。
2．B
【详解】
A、废易拉罐属于可回收金属制品，正确；
B、废矿泉水瓶属于可回收塑料制品，错误；
C、废荧光灯管中含有有毒物质，属于有害垃圾，正确；
D、茶叶渣属于厨余垃圾，正确；
故选B。
3．C
【详解】
A、铝在空气中易被氧化形成致密的氧化物保护膜，具有很好的抗腐蚀性能，说法正确；
B、不锈钢不易生锈，可以用于制造医疗器械，说法正确；
C、地壳中含量最多的金属是铝元素，不是铁元素，说法错误；
D、回收利用是保护金属资源的有效途径之一，说法正确；
故选C．
4．B
【详解】
A．刷漆隔绝水分和氧气，能防锈；
B．撒盐水能促进金属的生锈速率；
C．涂油隔绝水分和氧气，能防锈；
D．保持干燥可以防锈．
故选B．
5．C
【详解】
A、金属和氧气和水接触会生锈，汽车表面喷漆是为了隔绝空气和水分，故A正确；
B、白磷浸没在水中保存是为了隔绝氧气，故B正确；
C、氢氧化钠密封保存是为了隔绝水分和二氧化碳，故C不正确；
D、油锅着火时盖上锅盖是为了隔绝氧气，故D正确。故选C。
6．C
【详解】
如图所示，实验I中普通铁钉与氧气、水接触会生锈，实验Ⅱ普通铁钉只与水接触，没有与氧气接触，不会生锈，实验Ⅲ普通铁钉只与氧气接触，没有与水接触，不会生锈，实验Ⅳ纯铁钉与氧气、水接触不会生锈，则有：
A、I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要氧气，A选项说法不正确，不符合题意；
B、I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要水，B选项说法不正确，不符合题意；
C、I和Ⅳ说明H2O和O2同时存在时，铁制品不一定发生锈蚀，C选项说法正确，符合题意；
D、Ⅱ和Ⅲ实验不止一个变量，且二者均不生锈，不能说明铁制品锈蚀需要O2和H2O，D选项说法不正确，不符合题意。故选C。
7．C
【详解】
在干燥的空气中铁没有与水接触，所以不易生锈；在潮湿的空气中铁与氧气和水充分接触，容易生锈；铁部分浸入氯化钠溶液中，与氧气和水充分接触，且氯化钠能加速铁的锈蚀，所以比在潮湿的空气中更易生锈；浸没在植物油中铁没有与水和氧气接触，不易生锈，故选C。
8．B
【详解】
A、用冷碟子放在蜡烛火焰上方制取炭黑，因为蜡烛不完全燃烧生成炭黑，能达到目的，故方法正确；
B、食盐水不能和铁锈反应，所以不能用食盐水浸泡菜刀除去表面的锈斑，故方法错误；
C、由于金属加热后能变软，所以缝衣针经退火处理后可弯曲，能制鱼钩，故方法正确；
D、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，醋酸能和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，所以可用碎鸡蛋壳与醋精（主要成分是醋酸）反应制二氧化碳，故方法正确。
故选：B。
9．D
【详解】
A、氧化铁颜色为红棕色，被一氧化碳还原为铁粉，铁粉颜色为黑色，故正确
B．氧化铁在反应中失去了氧，发生了还原反应，是氧化剂，故正确
C、因为一氧化碳具有可燃性，如果玻璃管中有空气，在加热的情况下可能引起爆炸,故正确
D、实验结束后尾气酒精灯不能熄灭，因为一氧化碳有毒，故错误；
故选D
10．D
【详解】
A、氢气、焦炭、一氧化碳都具有还原性，都可用作还原剂，不符合题意；
B、搪瓷、镀锌、涂油漆都能隔绝水或氧气，都能防止铁生锈，不符合题意；
C、不锈钢、青铜、生铁都属于合金，不符合题意；
D、氧化铜是黑色固体，氧化铁是红褐色固体，氧化镁是白色固体，符合题意。
故选D。
11．D
【详解】
A、此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气，故不符合题意；
B、实验前一定要检查装置的气密性,如若装置漏气，将会导致测定结果偏低，故不符合题意；
C、此实验中发热剂应该是足量的,将集气瓶中氧气完全消耗完，故不符合题意；
D、此实验测出氧气的体积分数为55mL/300mL=0.18<1/5，故体积分数偏小，符合题意
12．D
【详解】
A、可燃物燃烧需要可燃物、与O2充分接触以及达到着火点，实验A探究可燃物燃烧需要与氧气接触，除去与氧气接触外，其余燃烧条件应保持一致，其燃烧物应该保持一致，而A中燃烧物一个为白磷一个为红磷，故A选项错误；
B、铁生锈的条件为铁直接和氧气、水接触，实验B只能探究铁生锈和氧气有关，无法证明铁生锈是否与水接触有关，故B选项错误；
C、探究溶剂对物质溶解性的影响，溶质应保持一致，故C选项错误；
D、探究气体和液体微粒间的空隙大小，可以用针管压缩同体积的气体和液体观察针管移动距离，故D选项正确；
故选D。
13．A
【详解】
A、硫酸铜不溶于水，也不和胃酸反应，用 X 射线检查肠胃病时，让病人服用的钡餐是硫酸钡的悬浊液，叙述正确，符合题意；
B、在相同温度下，同一种溶质的等质量的饱和溶液中溶质的质量比不饱和溶液的大，叙述错误，不符合题意；
C、铁生锈时其表面的氧化铁疏松多孔可以加快内部的铁进一步氧化，叙述错误，不符合题意；
D、铁和硫酸铜会反应，波尔多液不能盛放在铁制容器中，叙述错误，不符合题意。
故选A。
14．C
【详解】
①工业上是采用分离液态空气的方法制备氧气和氮气，故正确；
②氢气和甲烷具有可燃性，氢气、甲烷在点燃前要检验气体的纯度，故正确；
③一般情况下，合金的熔点比组成合金的纯金属低，但硬度一般比组成合金的纯金属要高，故错误；
④铁生锈是铁与氧气、水蒸气作用的结果，与二氧化碳无关，故错误；
⑤干冰灭火既能降温，又能隔绝空气，而且灭火后不会留痕迹，故正确；
⑥二氧化碳不是大气污染物，故错误；
答案：C。
15．D
【详解】
铁生锈，是铁与氧气、水，三种物质共同作用的结果。A装置中有铁钉与空气、没有水分接触,铁钉不会生锈；B装置中有铁、水，没有氧气，铁不会生锈；C装置中铁与氧气、水充分接触，铁会生锈； D装置中铁与氧气、水充分接触，铁会生锈，且海水中的氯化钠能加速铁制品锈蚀的速率。选D
16．D
【详解】
A、用钛和钛合金打造的轮船部件使用一段时间后仍然光亮如初，是因为它们性能好，耐腐蚀，不是因为它具有形状记忆功能，故不符合题意；
B、生铁、钢、黄铜、硬铝、均属于合金，合金是由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金是混合物，合金中至少含有一种金属，而氧化铁是化合物，不是单质，不属于合金，故不符合题意；
C、Na和Na＋都是钠元素，正确；它们的化学性质不相同，Na容易失去一个电子，而Na＋已达到稳定状态，故不符合题意；
D、二氧化碳、甲烷、臭氧等气体的增多，能使得环境热量散发较慢，温度升高，都能引起温室效应，故符合题意；
故选D。
17．更高的强度和更好的抗腐蚀性 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜对里面的金属起着保护作用 A 金属活动性强弱 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 置换反应 ﹣1 SO2 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2↑
【详解】
(1) 金属材料具有广泛的用途。我国大型C919客机大量使用了铝锂合金，钛合金等。其原因是合金比纯金属具有更高的强度和更好的抗腐蚀性更高的强度和更好的抗腐蚀性；在空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜对里面的金属起着保护作用；铁锅利用了铁的导热性，铜导线利用了铜的导电性，钢丝绳利用了钢的延展性，黄金饰品利用了金的金属光泽，故选A；(2)金属的存在形式主要和金属活动性强弱有关；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制容，器来配制或盛放波尔多液，原因是：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ，属于置换反应；(3) 已知FeS2中Fe的化合价为+2，根据化合物中正负化合价的代数和为0，则S的化合价为-1价，根据反应前后原子的数目不变，反应前铁原子为4个，硫原子为8个，氧原子为22个，反应后铁原子为4个，硫原子为0个，氧原子为6个，X前面的系数为8，故X中应该含有一个硫原子和两个氧原子，故X的化学式是SO2，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
18．瓶子变憋 高于 氧气 水 大于 点燃（或收集）
【详解】
本题考查了二氧化碳溶于水的实验，探究铁生锈的条件，炼铁原理和实验。
（1）如果二氧化碳可以溶于水，则瓶内的气体压强变小。图中实验A是探究二氧化碳的溶解性实验。二氧化碳是否可以溶于水，很难直接观察到现象，可以通过瓶子变瘪的现象来间接感知；
（2）铁在与水和氧气并存时易生锈，a中的铁钉与水和氧气同时接触，易生锈，氧气被消耗，导致压强变小，故L端液面上升，液面高于R端，说明铁生锈与氧气、水等物质有关；
（3）实验开始或结束都要通入一氧化碳。图中实验C是实验室用“一氧化碳还原氧化铁”的实验，实验结束后称得石灰水增重4.4g，理论上消耗CO的质量等于2.8g，整个实验过程中实际消耗CO的量大于2.8g，尾气处理方法为点燃（或收集）。
19．使钢铁隔绝氧气（空气）和水 置换反应 除去固体A中过量的铁 130
【详解】
（1）铁在有氧气、水的共同作用下易生锈，为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂油漆或镀上其他金属，这些方法能防止钢铁锈蚀的原因是使钢铁隔绝氧气（空气）和水。
（2）湿法炼铜是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于化学中四大基本反应类型之一置换反应。Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体，该气体为二氧化硫，。
（3）向硫酸铝和硫酸铜混合液中加入过量铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁不和硫酸铝反应，故固体A是铜和铁，加入过量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，而铜不和硫酸反应，故加入过量的稀硫酸的目的是除去固体A中过量的铁，反应的化学方程式为：。
（4）根据两个方程式可知氢氧化锌和锌的比例关系，设锌的质量为x，
x=130g
故能得到Zn的质量为130g。
20．ACD
； 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
； Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
； 铝、铁、（氢）、铜 盐 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 B 熔点较低 锌和铜的混合物
【详解】
（1）氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，氧化铝、氧化铁、四氧化三铁均属于氧化物，KAlSi3O8由四种元素组成，不属于氧化物，故选ACD。
（2）①甲中实验为铁丝在氧气中燃烧，故实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。丙为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
②戊中反应，说明铝的活动性大于铁，丁中反应，可说明铁的活动性大于氢；丙中反应，可说明铁的活动性大于铜；乙中不反应，可说明铜的活动性小于氢；故实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铁、（氢）、铜。
③金属还可与某些盐溶液发生置换反应，故其类别为盐。
（3）一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（4）①铜导线利用铜具有良好的导电性，故选B。
②焊锡的熔点较低，在日常生活中用于焊接电子元件。
③a、弹壳上的锈为Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体；反应的化学方程式为。
b、弹壳的成分为铜锌合金，加入稀硫酸时锌可反应生成硫酸锌；而铜不反应（固体C）；溶液A的成分为硫酸锌与硫酸铜[Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成]，其中加入过量的锌，与硫酸铜生成铜和硫酸锌；锌过量，故体D为锌和铜的混合物。
21．铁元素 铁原子 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 导热 及时擦干 3Fe+2O2Fe3O4 CO2 B 锌块 Fe2O3 加快 放热 1g铁、10滴水 18.7% 增大接触面积，加快反应速率（使反应充分） C+O2CO2 CO2+C2CO AB 58.3t(过程略）
【详解】
（1）从宏观上看，物质是由元素组成的，从微观上看，物质是由粒子构成的，铁是由铁元素组成的，是由铁原子构成的；曾青就是硫酸铜溶液，因为它是蓝绿色的，该反应就是铁和硫酸铜反应生成铜硫酸亚铁，铜附着在铁的表面，反应方程式为：Fe +CuSO4====Cu +FeSO4；（2）把铁制成铁锅利用了铁的导热性；铁在与氧气、水共存时易发生锈蚀，所以为了防止铁锅生锈，在使用后要保持铁锅表面洁净、干燥；
（3）铁在与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，反应方程式为3Fe+202Fe3O4；铁中可能含有一定量的碳，故生成的气体可能是二氧化碳；
（4）铁生锈的条件是与水和氧气直接接触，要想证明铁生锈时，水一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有氧气，没有水下的实验。实验①是铁在氧气和水共同作用下的反应，实验②是铁只与水接触下的反应，实验③是铁只与氧气接触的反应。要想证明铁生锈时，水一定参加了反应，就要进行铁在氧气和水共同作用下的反应实验和铁在只有氧气，没有水下的实验，所以应选实验①③，故选B；
（5）两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀金属，由活动性顺序表可找出比铁活动性强的金属。所以，为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌的金属是锌板。
（6）①铁锈的主要成分为Fe2O3；②实验1和2之间唯一的变量为是否有NaCl，根据含有NaCl的第2组实验，反应所需的时间较短，所以NaCl能加快铁锈蚀的速率；③通过温度升高，可以直接得出铁锈蚀的过程是放热的过程；④实验1和3是探究碳对铁锈蚀速率的影响，所以该对照组间唯一的变量应为是否含有碳，因为实验1有碳，则实验3应不含碳，其它的因素应完全相同，所以实验3的样品组成为1g铁粉、10滴水；⑤因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量是×100%=18.7%；
（7）①炼铁的固体原料需经过粉碎，来增大反应接触面积，加快反应速率；②焦炭的主要成分为C，A：C+O2CO2，B：CO2+C2CO；③在生铁冶炼的过程中，部分碳没有参加反应转移到的生铁中，还有部分碳生成的一氧化碳没有参加反应而损失，所以理论值小于实际用量，故选AB；
（8）由于一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，根据化学方程式进行计算代入的数据必须是纯净物的质量，可设理论上可以炼出的含铁96%的生铁的质量是x，则
，得x=58.3t，故理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是58.3t。
22．酒精喷灯 玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 没有达到反应所需的温度 1.68g 解：设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。 Fe3O4
【详解】
（1）根据资料信息，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，反应条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是：酒精喷灯；因为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以图1装置中的现象有：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊。
（2）①因为一氧化碳和氧化铁反应必须达到一定的温度，在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是：没有达到反应所需的温度。
②图中x是氧化铁完全反应转变成铁的质量。设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。
③图中A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量，根据化学式Fe2O3，2.4g氧化铁中，铁元素质量= =1.68g，氧元素的质量=2.4g-1.68g=0.72g。到A点固体质量为2.32g，则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g,氧元素的质量=0.72g-（2.40g-2.32g）=0.64g，假设A点固体中物质的化学式是FemOn， 则A点固体中物质的化学式是Fe3O4。