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)

文档属性

名称 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)
格式 docx
文件大小 626.0KB
资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2022-02-17 20:36:17

图片预览

文档简介

9.3钢铁的锈蚀与防护
一、选择题(共15题)
1.收藏家收藏的清末铝制品,至今保持十分完好,该艺术品不易生锈的主要原因是
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝不易氧化
D.铝表面致密的氧化膜阻止铝进一步氧化
2.赤铁矿的主要成分是
A.FeO
B.Fe3O4
C.Fe2O3
D.Fe
3.下列有关金属的说法正确的是(  )
A.铝是地壳中含量最多金属元素,使用也最早
B.焊锡的熔点比锡的熔点低,用于焊接金属
C.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁
D.铁在潮湿的空气中,表面会形成致密的氧化膜
4.“垃圾是放错位置的资源”,我国近年推进垃圾分类工作。把生活垃圾按图示分四类进行科学处置,实行“定时、定点”投放。废旧电池属于
A.可回收物
B.有害垃圾
C.厨余垃圾
D.其他垃圾
5.下列有关金属材料的说法错误的是(  )
A.铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为二者的化学性质都很稳定
B.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
C.在潮湿的空气中铁易生锈
D.高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
6.垃圾箱常有绿、黄两色,下列物质应投入黄色箱的是
A.废铝线 B.旧报纸 C.口香糖 D.易拉罐
7.如图所示,下面对混凝土中“钢”的描述错误的是(  )
A.金属材料
B.是一种合金
C.是纯净物
D.在潮湿条件下容易生锈
8.下列验证实验不能成功的是
A.证明 CO2与 NaOH 反应
B.测定空气中氧气含量
C.探究铁钉生锈的条件
D.验证质量守恒定律
9.下列实验不能达到实验目的的是
A.鉴别氯化钾和氯化铵
B.探究可燃物的燃烧条件
C.探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
D.探究铁生锈的条件
10.下列实验设计能达到其对应实验目的的是
A.探究燃烧的条件 B.验证质量守恒定律
C.探究铁钉生锈的条件 D.探究酸碱恰好完全反应
11.产生下列现象,只和空气中的水蒸气有关的是
A.生石灰长期在空气中放置会变质
B.固体烧碱要密封存放
C.浓硫酸露置于空气中会增重、变稀
D.铜制品长期放在空气中会产生“铜锈”[化学式为Cu2(OH)2CO3]
12.下列实验设计能达到目的是
选项 A B C D
实验设计
实验目的 证明二氧化碳与水反应生成碳酸 证明水是由氢元素和氧元素组成的 证明可燃物燃烧需要氧气与温度达到着火点 证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果
A.A B.B C.C D.D
13.下列实验中都用到了水,其中说法或结论有错误的是(  )
A.①烧杯中的水:通过导管中水面的上升得出铁生锈需要消耗氧气
B.②水槽中的水是反应物,电解后左管和右管中产生的气体的质量比为2:1
C.③烧杯中的水起溶解二氧化碳的作用,可说明二氧化碳能溶于水
D.④集气瓶中的水:冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂
14.下列说法正确的是
A.铜是目前世界年产量最高的金属
B.日常使用的金属材料大多数是合金
C.铝是地壳中含量最多的金属元素
D.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在
15.取含铁、氧两种元素的固体样品11.6g,通入足量的CO并充分加热,将产生的气体通
入足量澄清石灰水中,充分反应后,得到沉淀20.0g,该固体的组成可能是
A.Fe3O4
B.Fe3O4和Fe2O3
C.Fe和Fe2O3且质量比为7:20
D.FeO和Fe2O3且质量比为9:20
二、综合题
16.用正确的化学符号填空:
(1)2个氢氧根离子__________。
(2)赤铁矿石的主要成分是____________。
17.安全、正确的操作和良好的习惯是实验成功的保证,请用所学知识填空:
(1)如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的_________(填化学式)溶液;
(2)在蒸发操作中,当蒸发皿中出现__________时,停止加热,利用余热使滤液蒸干;
(3)固体药品通常保存在____________里。
(4)给烧杯中的液体加热时,应在烧杯底部垫上____________。
(5)某课外活动中,学生利用如图所示的杠杆完成探究实验,杠杆已调至平衡。
①实验1中,较长时间后,左边铁粉布包下降,是因为铁粉与____________发生了反应。将铁粉换成下列物质中的__________(填序号),杠杆也会出现相似现象。
A.NaCl B.NaOH C.CaO
②实验2中,通入CO2一段时间,右边乒乓球_________(填“上升”或“下降”)。
18.生活中常用生石灰作干燥剂,利用的化学方程式是______________________;还可用铁粉作“双吸剂”,是因为铁会与氧气、_______反应生成铁锈(主要成分为氧化铁),铁锈可以用稀酸除去,稀盐酸除铁锈的化学方程式为_________________________。
19.改革开放40年来,我国的综合国力不断增强,科技创新在一些重要领域走在世界前列。来自”一带一路”沿线的20国青年评出了中国的“新四大发明”:网购、支付宝、中国高铁、共享单车。
(1)网购离不开光纤宽带。光纤的主要成分是SiO2,SiO2属于_____(填物质类别)。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是高铁上常用的一种“绿色环保高效“的消毒剂,Na2FeO4中铁的化合价为_____。
(3)共享单车出现以后,社会的道德品质再一次受到了考验。共享单车被破坏,占为己有的现象时有发生。小明发现一辆单车油漆被刮掉,已锈迹斑斑,铁生锈的原因是铁与空气中的_____发生了复杂的化学反应。
20.金属材料一直被广泛的应用着。
(1)在汽车电路中,经常用铜作导线,利用了铜的延展性和___________性。
(2)用涂油漆的方法可以防止铁生锈,其防锈原理是将铁与水、___________(填物质名称)隔绝。
(3)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载,到了现代,炼铁技术得到进一步发展。现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,其反应原理是___________(用化学方程式表示)。
(4)某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了以下四种实验方案,其中能达到目的是___________(填字母)。
A将Cu分别加入Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液中
B将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C将Ag分别加入FeSO4溶液、CuSO4溶液中
D将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
(5)将炉甘石(碳酸锌和杂质)与木炭粉的混合物25.6 g隔绝空气加热到约800 ℃,恰好完全反应后得到固体质量19 g(杂质不含锌元素,也不反应,碳元素完全转化成二氧化碳),则炉甘石中锌元素的质量分数为___________(提示:碳酸锌加热可分解为氧化锌)。
21.(1)铁是最重要的金属。
① “百炼成钢”与“铁杵磨针”蕴含的变化原理______(填“相同”或“不相同”)。
② 用图装置完成以下三个实验,每隔一段时间测量U形导管液面高度差,数据如下表。
实验序号 瓶中盛放的物质 0小时 1小时 2小时 3小时
① 干燥的铁丝 0cm 0cm 0cm 0cm
② 沾食盐水的铁丝 0cm 1.2cm 5.6cm 9.8cm
③ 沾了清水的铁丝 0cm 0cm 0.8cm 3.5cm
上述实验中,铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填实验序号):______。根据上述实验得出:氧气、_____、______是影响铁生锈快慢的因素。
(2)材料是时代发展的标志。
① 我国用铝合金和石墨烯混合制成的“烯合金”,有望生产出“纸一样薄的手机”。下列关于“烯合金”的说法一定错误的是______(填序号)。
A 具有可燃性 B 具有导电性 C 是一种纯净物
② 我国用铼合金制造飞机发动机叶片的技术取得重大突破,铼的原子结构示意图如图,图中x=_____。
冶炼铼的化学方程式为2KReO4+7H2 2Re+6M+2KOH,M的化学式是______。
22.金属材料是日常生活中应用广泛的材料,请回答下列与金属有关的问题.
(1)汽车的外部材料如下图所示,含有的金属元素是____________(填元素符号)。
(2)汽车轮毂一般用铝合金材料而不用普通钢材的原因是___________,钢铁车身喷漆处理既美观又防锈,喷漆防锈的原理是_________。
(3)对Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序的探究,下列所选试剂你认为不可行的是(__________)
A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液
C.Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D.Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
(4)在AgNO3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加人一定量的铁粉,充分反应后过滤.向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生.根据上述现象,下列说法正确的有______
A.滤渣中一定有Zn B.滤渣中可能有Ag、Cu
C.滤液中﹣定有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2 D.滤液中可能有AgNO3、Cu(NO3)2
(5)等质量的甲、乙、丙三种金属的粉末,与足量的稀硫酸反应(反应后甲、乙、丙三种金属均显+2价),生成H2的质量与反应时间的关系如下图所示,下列说法不正确的是(________)
A、三种金属的活泼性:乙>甲>丙 B、生成氢气的质量:甲>乙>丙
C、相对原子质量:甲>乙>丙 D、消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
23.金属材料在国防建设中起着重要的作用,图1为歼﹣15飞机在航空母舰上起飞.
(1)国防建设中大量使用的是合金而不是纯金属,这是因为合金具有更多优良性能,例如铝合金比纯铝的硬度 ______ (填“大”或“小”).
(2)日常生活中铝制品比铁更耐腐蚀的原因是 _____ (用化学方程式表示).
(3)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 ______ 、 ______ 共同作用的结果.
(4)为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀,通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属.小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图2的两个实验:
①实验一中,小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 _________ .
②实验二若出现 ________________ 现象,可证明铁的活动性强于铜.
(5)某兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究.通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成.他们称取了13.6g固体样品,用图3所示的装置实验,测定的数据如图4所示.
①图3中硬质玻璃管中的生成铁的化学方程式为 ______ .
②固体样品中氧化铁的质量是 ______ 克.
③将上述反应后11.2g的固体中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数 (结果精确到0.1%)(不写计算过程).
参考答案
1.D
【详解】
铝能被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜,起到保护作用,观察选项只有D符合要求。故选:D。
2.C
【详解】
赤铁矿的主要成分是Fe2O3,选C。
3.B
【详解】
A、铝元素在地壳中含量最多,但冶炼困难,使用较晚,错误;B、焊锡熔点低,可用于焊接金属,正确;C、不锈钢属于铁的合金,不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度大于纯铁,错误;D、铁锈是疏松多孔的结构,错误。故选B。
4.B
【详解】
废旧电池属于生活垃圾中的有害垃圾,因为电池内有危害人体健康的重金属等物质,污染水源;同时电池中有一些可回收的金属,如锌等,但是回收成本比较高;因此废旧电池属于有害垃圾。
故选B。
5.A
【详解】
A、铝具有很好的抗腐蚀性,是因为铝的化学性质活泼,在常温下便和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,组织内部的铝被继续氧化,A错误;
B、金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一,B正确;
C、铁生锈的条件是和空气中的氧气、水同时接触,故在潮湿的空气中铁易生锈,C正确;
D、高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,D正确;
故选A。
6.C
【详解】
A、废铝线属于废金属,属于可回收垃圾,应放入绿色箱,错误;B、旧报纸属于可回收垃圾,应放入绿色箱,错误;C、口香糖属于不可回收垃圾,应放入黄色箱,正确;D、易拉罐属于废金属,属于可回收垃圾,应放入绿色箱,错误。故选C。
点睛:垃圾箱中绿色的是投放可回收垃圾的,黄色的为不可回收垃圾,红色的投放有毒有害垃圾。不同颜色的垃圾箱分级回收不同种类的垃圾。
7.C
【详解】
A、钢是指含碳量较少的铁合金.属于金属材料;故选项正确。但不符合题意;
B、钢是铁的合金;故选项正确,但不符合题意
C、钢是铁合金,合金都属于混合物;故选项正错误,但符合题意;
D、钢铁在潮湿的环境中与水和氧气共同作用容易生锈;故选项正确,但不符合题意;
故选:C。
8.D
【详解】
A、通过对比实验,左侧塑料瓶不如右侧塑料瓶变瘪严重,说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,正确;
B、待完全反应,冷却至室温后,打开弹簧夹,磷燃烧消耗了氧气,装置中压强减小,水进入装置,进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积;正确;
C、①中铁生锈,②中只有水铁不生锈,③中只有氧气铁不生锈,说明铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,正确;
D、镁和硫酸生成氢气逸出装置,反应后天平不平衡,不能验证质量守恒定律,错误。
故选D。
9.D
【详解】
A、鉴别氯化钾和氯化铵:分别加入熟石灰进行混合研磨,有刺激性气味产生的是氯化铵,没有的是氯化钾,不符合题意;
B、探究可燃物的燃烧条件:对比两支试管中的白磷和红磷,白磷燃烧,而红磷不燃烧,证明燃烧条件之一,温度要达到可燃物的着火点;对比水中的白磷和试管中的白磷,试管中的白磷燃烧,而水中的白磷不能燃烧,证明燃烧条件之一,可燃物要与氧气接触,不符合题意;
C、探究同种物质在不同溶剂中的溶解性:取相同质量的氯化钠分别放入相同温度相同质量的水和汽油中,观察溶解情况,不符合题意;
D、探究铁生锈的条件:对比两支试管,第一支试管的铁钉与水和氧气接触,第二支试管的铁钉中与水接触,只能证明铁钉生锈与氧气有关,无法证明与水有关,符合题意。故选D。
10.B
【详解】
A、铜片上的白磷燃烧,水底的红磷不燃烧,存在两个变量,无法探究燃烧的条件,不符合题意;
B、红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应在密闭容器中进行,冷却至室温后,天平平衡,利用验证质量守恒定律,符合题意;
C、左边试管中的铁钉只与氧气接触,右边试管中的铁钉只与水接触,均不生锈,无法探究铁生锈的条件,不符合题意;
D、稀盐酸显酸性,无色酚酞试液不变色,滴入氢氧化钠,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时,溶液显中性,也不能使无色酚酞试液变色,无法探究酸碱恰好完全反应,不符合题意。
故选B。
11.C
【详解】
A、生石灰会吸收空气中的水分,生成Ca(OH)2,Ca(OH)2又会吸收空气中的二氧化碳,选项错误;
B、烧碱会潮解,即会吸收空气中的水分,潮解后继续吸收空气中的二氧化碳,选项错误;
C、浓硫酸有吸水性,可以吸收空气中的水蒸气,使溶液增重、变稀,选项正确;
D、铜制品长期放在空气中会生成Cu2(OH)2CO3,根据元素守恒,可知铜生成铜绿除水参加反应外,二氧化碳一定也参加了反应,选项错误,故选C。
12.B
【详解】
A.将二氧化碳倒入盛水的塑料瓶中,拧紧瓶盖后瓶子变瘪,只能证明二氧化碳溶于水,不能证明二氧化碳和水反应生成碳酸,应该通过加入紫色的石蕊试液变成红色证明,故不能达到实验目的;
B.水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,所以可证明水是由氢元素和氧元素组成的,故能达到实验目的;
C.铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,只能证明燃烧与温度是否达到可燃物的着火点有关,不能证明是否需要氧气,若在盛热水的烧杯里放适量的白磷,才能达到目的;
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或者铁在无氧气时不易生锈,应补充一个铁钉在干燥的空气中的实验,故不能达到实验目的;
故选B。
13.BC
【详解】
A、铁生锈消耗氧气,使瓶内压强减小,而导致水沿导管上升,故A正确; B、电解水实验生成了氢气和氧气,电解后左管和右管中产生的气体的体积比为2:1,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故B错误; C、二氧化碳能溶于水也能与水发生反应,故C错误; D、铁丝燃烧过程中生成物降落会炸裂瓶底,水起到了冷却降温的作用,故D正确; 故本题选BC。
14.BC
【详解】
A、目前世界年产量最高的金属是铁,故选项说法错误.
B、合金相对于组成它的金属来说,一般具有密度较小、熔点较低、耐腐蚀性强、硬度大、机械强度大等方面的特点,使合金更容易适于不同的用途,日常使用的金属材料大多数是合金,故选项说法正确.
C、地壳中含量最多的金属元素是铝,故选项说法正确.
D、大多数金属元素在自然界中以化合物的形式存在,故选项说法错误.
故选BC.
15.AD
【解析】
试题分析:铁的氧化物有: Fe3O4、FeO和Fe2O3 ,分别与CO反应生成CO2;一个一氧化碳分子结合一个氧原子生成一个二氧化碳分子;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀;由各化学方程式可知,Fe3O4、FeO和Fe2O3与碳酸钙的个数关系分别为:Fe3O4-4CaCO3;FeO-CaCO3;Fe2O3-3CaCO3;已知碳酸钙20.0g,计算出各铁的氧化物的质量依次为:11.6、14.4、10.1;故选AD
16. 2OH- Fe2O3
【解析】本题考查了常见化学用语的书写。
(1)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,故2个氢氧根离子可表示为:2OH﹣;
(2)赤铁矿石的主要成分是氧化铁,其化学式为:Fe2O3。
17.NaHCO3 较多固体 广口瓶 石棉网 氧气和水 BC 下降;
【详解】
(1)如果不慎将浓硫酸沾到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,将浓硫酸稀释,减轻浓硫酸的腐蚀,然后再涂上NaHCO3溶液,故填NaHCO3;
(2)在蒸发操作中,当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干,故填较多固体;
(3)固体药品通常保存在广口瓶里,液体药品通常保存在细口瓶里,故填广口瓶;
(4)给烧杯中的液体加热时,防止受热不均,应在烧杯底部垫上石棉网,故填石棉网;
(5)
①实验1中,铁粉与氧气和水反应生成铁秀,使左边质量增加,较长时间后,左边铁粉布包下降,故填氧气和水;
A、氯化钠和空气中各物质不反应,左边质量不会有明显改变,故不符合题意;
B、氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使质量增加,故符合题意;
C、氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,质量也会增多,符合题意;故填BC;
②实验2中,通入CO2一段时间,由于二氧化碳密度比空气大,左边乒乓球所受浮力增大,则右边乒乓球下降,故填下降。
18.CaO +H2O = Ca(OH)2 水 Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
【解析】
(1). 生石灰是氧化钙的俗称,能与水反应,CaO +H2O = Ca(OH)2 (2).铁生锈是铁与氧气、水同时反应,铁锈可以用稀酸除去,稀盐酸除铁锈的化学方程式为:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
19.氧化物 +6 水和氧气
【详解】
(1)SiO2是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物,故填:氧化物。
(2)Na2FeO4中钠元素为+1价,氧元素为﹣2价,设铁的化合价为x,则有:(+1)×2+x+(﹣2)×4=0,x=+6,故填:+6。
(3)铁生锈是因为铁与空气中的水和氧气发生了复杂的化学反应,故填:水和氧气。
20.导电 氧气(或空气) AD 由提示可知:固体减少的量即为二氧化碳的质量,为25.6g-19g=6.6g,
碳酸锌加热可分解为氧化锌,反应的化学方程式为:ZnCO3 ZnO+CO2↑,木炭与氧化锌反应生成锌和二氧化碳,反应的化学方程式为:C+2ZnO 2Zn+CO2↑,所以:
则锌的质量=,混合物中炉甘石的质量=25.6g-0.6g=25g;
则炉甘石中锌元素的质量分数=。
【详解】
(1)汽车电路用铜做导线,利用了铜的延展性和导电性;故填:导电;
(2)铁需要在水和氧气的共同作用下才能生锈,刷油漆能很好的将铁和氧气、水隔开,达到防锈的目的;故填:氧气(或空气);
(3)工业炼铁原理是利用一氧化碳高温还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)A、将Cu分别放入Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液中,可观察到Cu能和AgNO3溶液反应,不与Fe(NO3)2溶液反应,得出金属活动性:铁>铜>银,正确;
B、将铁、铜、银分别放入稀盐酸中,因为铜和银都不能与稀盐酸反应,无法对比二者活动性,错误;
C、将银分别放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中都无明显现象,无法对比铁、铜活动性,错误;
D、将铁、银分别放入CuSO4溶液中,可观察到铁与其反应,银不反应,得出金属活动性:铁>铜>银;正确。故选AD。
(5)详见答案。
21.不相同 ②③ 水 盐溶液 C 32 H2O
【详解】
(1)① “百炼成钢“是指生铁经锤炼后变为钢,发生的是化学变化,“铁杵磨针”只是形状发生改变,没有新物质生成,发生的是物理变化;故填:不相同;
②导管中水画上升的高度越高、越快,说明铁丝生锈的速率越快,上述实验中铁生锈的速率由大到小的排列顺序为:沾了食盐水的铁丝生锈最快,沾了清水的铁丝生锈速率较快,干燥的铁丝生锈速率最慢,几乎不生锈。故填:②③,根据上述实验得出:水、氧气、盐溶液,是影响铁生锈快慢的因素,故填:水;盐溶液;
(2)①A、烯合金中有石墨烯,石墨烯是碳的单质,具有可燃性,故A正确;
B、石墨烯与铝合金,研制出具备特殊性能的烯合金,依然具有金属的性质,所以具有优良的导电性,故B正确:
C、铝合金和石墨烯混合制成"烯合金”,所以烯合金是混合物。故选C;
②铼的原子结构示意图如图,则x=75-2-8-18-13-2=32,根据质量守恒定律可知M的化学式H2O,故答案为C;32;H2O。
22.Fe Al 密度小 隔绝氧气和水 B C C
【解析】
本题考查了金属的性质,金属的活动性的探究,综合性较强,难度不大,根据已有知识进行分析。
(1)汽车的外部材料如下图所示,含有的金属元素是Fe Al;
(2)汽车轮毂一般用铝合金材料而不用普通钢材的原因是密度小,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;
(3)A、Fe、Ag、CuSO4溶液这三种物质中,Fe与CuSO4溶液反应,证明铁的活动性比铜强,Ag与CuSO4溶液不能反应,证明铜比银的活动性强,此方案可行;B、因为铁的活动性在三种金属中最强,所以Cu,Ag都不能和FeSO4溶液反应,得不出Cu,Ag的活动性强弱,此方案不可行;C、Fe,Cu,稀盐酸,AgNO3溶液四种物质中,铁能与稀盐酸反应,也能与AgNO3溶液反应,证明铁比氢和银的活动性强,铜和稀盐酸不反应,但能与AgNO3溶液反应,证明铜的活动性比氢弱,比银强,也能得出三种金属的活动性强弱,此方案可行;D、Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液这三种物质中,Cu与FeSO4溶液不反应,证明铁的活动性比铜强,Cu与AgNO3溶液能反应,证明铜比银的活动性强,可以证明三种金属的活动性强弱,此方案可行。故选B;
(4)充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,有气泡产生,此现象说明Fe过量,所以原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换,生成Cu、Ag和Fe(NO3)2溶液。A、铁的活动性比锌弱,不会置换出硝酸锌中的锌,错误;B、向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明铁过量,所以滤渣中一定有Ag、Cu,错误;C、铁会与原混合溶液中的Cu(NO3)2、AgNO3全部被置换生成Cu、Ag和Fe(NO3)2溶液,所以滤液中一定有Fe(NO3)2、Zn(NO3)2,正确;D、向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明铁过量,滤液中一定没有硝酸铜和硝酸银,错误。故选C。
(5)A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙,正确;B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是:甲>乙>丙,正确;C、三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙,因此可判断相对原子质量是:丙>乙>甲,错误;D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,正确。故选C。
点睛:氢前面的金属会与酸反应,氢后面的金属不会与酸反应,前面的金属会把后面的金属从其盐溶液中置换出来。
23.大 4Al+3O2====2Al2O3 氧气、水 选取的酸的种类不同 铁丝表面出现红色物质 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 8 22.9%
【详解】
试题分析:日常生活中铝制品比铁更耐腐蚀的原因是4Al+3O2====2Al2O3,生成的氧化铝是一层致密的氧化物薄膜,保护其不再反应,根据质量守恒定律可以知道生成的CO2的质量=13.6克-11.2克=2.4克,设氧化铁的质量为X,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112 160-112=48
X 2.4克
列比例得 160:X=48:2.4克 解得X=8克
设生成的氯化亚铁的质量为X,生成的氢气的质量为Y Fe+2HCl FeCl2+H2↑
56 127 2
11.2克 X Y
列比例得 56:11.2克==127:X 解得X=25.4克
56:11.2克==2:Y 解得Y=0.4克
所得溶液中溶质的质量分数=25.4克/(100+11.2-0.4)×100%=22.9%