9.3钢铁的锈蚀与防护随堂练习-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．下列说法不正确的是
A．点燃甲烷气体之前，一定要先检验气体的纯度
B．地壳中含量最多金属元素铁，金属制品上刷漆、涂油可保护金属资源
C．逃离火灾现场时，可用湿毛巾捂住口鼻，并尽量贴近地面逃离
D．水是生物体的重要组成部分，水是化合物，又是氧化物
2．世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施不正确的是（　　）
A．铁生锈是发生了缓慢氧化
B．同样的铁制品在海南比在兰州更易生绣
C．铝的抗腐蚀能力比铁强，铝的金属活动性也比铁强
D．铝的抗腐蚀能力比铁强，生活中可以用钢丝球来刷铝锅
3．铁生锈主要条件是
A．仅需水 B．仅需氧气 C．水或氧气 D．水和氧气
4．下列有关金属及合金的说法正确的是
A．常温下所有的金属都是固体 B．铜的化学性质不活泼，所以铜不会生锈
C．合金中至少含有两种金属 D．铝片表面易生成致密的氧化膜
5．钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的重要标志．下列说法正确的是
A．铁矿石在地壳中含量丰富，可以随意开采
B．为防止铁制品生锈，可在其表面涂上一层油漆
C．废弃铁制品再利用的成本太高，属于不可回收垃圾
D．钢的含碳量比生铁的高，所以钢的性能比生铁优越
6．垃圾箱常有绿黄两色，绿色箱盛放可回收利用的垃圾，黄色箱盛装不可回收的垃圾。下列物质应投入绿色箱的是（　　）
A．水果皮 B．菜叶 C．塑料瓶 D．口香糖
7．下列有关金属的叙述，正确的是
A．给菜刀刷油漆来防止生锈
B．通常合金的硬度比其纯金属的硬度大
C．铝、铁、铜都是银白色金属
D．铝能制成铝箔是因为铝的密度小
8．为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行四组实验，三天后只在实验I中观察到了红褐色锈斑，其他均无明显变化。下列说法错误的
A．Ⅰ和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O2
B．Ⅲ和Ⅳ说明铁制品锈蚀跟水有关
C．Ⅰ和Ⅳ说明水和O2同时存在，铁制品在三天内不一定发生锈蚀
D．Ⅰ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要水
9．下列实验现象和结论描述均正确的是
A．用拇指堵住集满H2的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，听到尖锐的爆鸣声，说明H2较纯
B．打开盛浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾，说明浓盐酸具有挥发性
C．浓硫酸用水稀释放热，说明浓硫酸与水发生的化学反应是放热反应
D．将铁钉分别置于干燥空气和潮湿空气中，后者发生锈蚀，说明铁的生锈与氧气有关
10．推理是一种重要的学习方法。下列推理中正确的是
A．铁生锈需要消耗氧气，其他金属生锈也要消耗氧气
B．碳酸氢铵固体分解产生气体，所以固体受热产生气体一定是化学变化
C．氧气的化学性质很活泼，所以氧气能与所有物质发生化学反应
D．因为二氧化碳无毒，所以二氧化碳只要浓度不超过6%，就对人体没有影响
11．下列有关金属和金属材料的说法正确的是
A．金属材料包括纯金属和合金 B．铁制品生锈后没有回收价值
C．生铁的含碳量比钢低 D．铝很活泼，所以铝制品在空气中易腐蚀生锈
12．下列关于金属性质说法正确的是
A．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高
B．高炉炼铁的废气不能直接排放到空气中
C．沙漠地区金属不易锈蚀的原因是沙漠地区氧气浓度低
D．从化学的角度分析，古代钱币不用铁铸造的主要原因是铁的冶炼困难
13．日常生活处处有化学，下列做法错误的是
A．用加入明矾的方法来去除水中的色素和异味
B．炒菜时油锅里的油不慎着火，立即用锅盖盖灭
C．郊游骑过的自行车清洗后擦干，并将其链条涂上油，可有效防止生锈
D．积极参与生活垃圾分类管理，将空易拉罐投入有标志的垃圾箱
14．下列实验现象或实验原理正确的是
A． 白磷始终不燃烧
B． 探究铁生锈的两个条件
C． U型管内液面左高右低
D． 验证Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
15．下列有关金属的说法错误的是
A．常温下所有的金属都是固体
B．铁制品在潮湿的空气中易生锈
C．铝片表面易生成致密的氧化膜
D．“真金不怕火炼”说明金的化学性质很不活泼
16．提起金属材料，你应该不会感到陌生。下列有关金属的说法不正确的是
A．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈
B．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C．常温下金属均为固态
D．铝在空气中表面会生成致密的氧化铝(Al2O3)薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能
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．下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题：
（1）以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰做催化剂)，在实验室制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为__________(填写仪器序号字母)。
②写出该反应的化学方程式为___________________________________。
③证明上述实验中氧气已收集满的方法：___________________________________________。
④下列关于氧气制取和性质的叙述中，不正确的__________(填“A”“B” “C”或“D”之一)。
A．用排水法收集O2时，导管口冒出气泡，立即收集
B．用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部
C．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
（2）用一氧化碳气体(含有少量二氧化碳)测定某氧化铁样品中所含Fe2O3的质量分数(假设杂质不挥发，也不发生反应)，所选装置按“混合气体→C→E一燃着的酒精灯”的顺序连接。实验前检验装置气密性，假设所发生的化学反应都充分反应，进行实验并记录实验数据，如下表所示：
装置编号 C中玻璃管内固体 E中溶液
反应前质量 20.0g 200g
反应后质量 16.8g 213.2g
①装置C处发生反应的化学方程式为______，该装置中可观察到的实验现象为________。
②选择合理数据计算氧化铁样品中所含Fe2O3的质量为___________(计算结果精确至0.1g)。
③上述实验在E装置的后面放一温燃着酒精灯的目的是___________。
19．（1）金属的用途与性质密切相关。
铜 铝
密度/（g·cm-3） 8.92 2.70
地壳中含量（质量分数/%） 0.007 7.73
导电性（以银的导电性为100作标准）
①如图所示的赤铁矿的主要成分是__________（填化学式）。
②家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，请根据表格中的信息分析，其原因是______________________。
③生铁和钢是常见的两种铁合金，它们的性能不同是由于_______________不同。常用生铁铸铁锅，请你说出一个厨房中防止铁锅生锈的方法：__________________________。
④在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因用化学方程式表示为_______________。
（2）A、B、C是金属活动性顺序表中的三种金属。取形状大小相同的A、B、C三种金属，分别向其加入同体积同溶质质量分数的稀盐酸，实验现象记录如下表。
实验
现象 速率快，产生大量气泡 速率缓慢，产生气泡较少 无现象
从上表信息得出A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______（填序号）。
（3）将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：
①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。
②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。
③滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu。
④滤液中一定含有Cu(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。
⑤滤液中一定含有Cu(NO3)2和Al(NO3)3，可能含AgNO3。以上说法正确的是_________（填序号）。
20．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
某品牌的麦片中含微量铁粉，食用后可在胃酸的作用下转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 ______ 。
（二）铁锈成分的探究
（1）下图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是 ______ （选填序号）。
（2）铁生锈的主要过程为：FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3·xH2O
次要过程为：FeFeCO3
写出FeFe(OH)2反应的化学方程式 ______ 。
（3）铁锈组成成分的确定
某铁锈成分为Fe2O3·xH2O和FeCO3。为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下用下图装置进行实验。
（查阅资料）①Fe2O3·xH2O失去结晶水温度为110℃，FeCO3在282℃分解为FeO和CO2。②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。③碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙。
①装配好实验装置后，首先要 _________ 。
②装置A中的反应为：H2C2O4(草酸)CO↑+CO2↑+H2O。通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放 ______ （选填序号）。
a浓硫酸 b澄清的石灰水 c氢氧化钠溶液
③现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化为止，冷却后装置E增重3.6g，装置F增重2.2g。
则样品中FeCO3的质量m(FeCO3)＝ ______ g，x＝ ______ 。
④若缺少G装置，测得的m(FeCO3) ______ （选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同），x的值会 _______ 。
（三）炼铁过程的探究
（1）写出工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁主要原理的化学方程式 ______ 。
（查阅资料）用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1：3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2
阶段2：Fe3O4＋CO3FeO＋CO2
阶段3：FeO＋COFe＋CO2
（2）将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究。加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。图中M点对应的a＝ ______ 。
21．铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。
（1）如图所示，某学生分别将浸过食醋的钢丝绒、浸过水的钢丝绒和干燥的钢丝绒放入大小相同的试管A、B、C中，测得玻璃管中水上升的高度。实验结果记录如下。试回答下列问题：
时间／h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A上升高度／cm 0 0.4 3.3 5.6 6.8 9.8 13.5
B上升高度／cm 0 0 0 0 0 0.5 1.0
C上升高度／cm 0 0 0 0 0 0 0
①本实验中，可能影响铁生锈的因素有：a 试管大小，b 烧杯中的水，c 钢丝绒浸过的液体，d 实验时间。其中能确定影响铁生锈的因素是：__（填写字母）。
②日常生产生活中可以用稀硫酸来除铁锈，请写出该反应的化学方程式_，其反应类型为__反应。
③如果使用较细的玻璃管，则A试管内水面上升的高度将__（选填“增加”或“减小”）。
④A试管内水面上升的原因是_，长期搁置，C试管水面__上升（选填“会”或“不会”）。
⑤A、B、C三支试管内，钢丝绒生锈的速率由大到小的顺序为___。
（2）对铁“发蓝”处理，其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。
①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是_____。
②“发蓝”过程的化学方程式如下，式中X的化学式为_。
36Fe+4NaNO2+9NaNO3+26H2O＝12X+13NaOH+13NH3↑
③为检验“发蓝” 处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果__（填“好” 或“不好”），因为__（用化学方程式表示）。
22．金属材料和我们生活息息相关。
（1）铅能压成铅饼，却不能拉成铅丝，则表明铅具有良好的___________；
（2）铁锈的主要成份是___________，影响铁制品锈蚀的主要因素是___________、___________（填化学式）。稀硫酸可除去铁制品表面的铁锈，其化学反应方程式为___________；
（3）铁锅是日常生活中应用最为广泛的炊具之一，铁锅的材质一般是生铁，防止铁锅生锈的方法是___________；而金属铝制品却很难锈蚀，在表面会生成一层氧化膜，其化学反应方程式为___________；
（4）工业炼铁的设备为___________，利用赤铁矿炼铁的主要原理是___________（填化学方程式），原料除了铁矿石和焦炭外，还有___________、___________；
（5）实验室用CO还原氧化铁的实验，当红色粉末变成黑色固体时，需先停止加热，继续通CO的原因，除了防止空气的进入，还有___________。
（6）将生铁炼成钢的化学方程式为___________，钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，高碳钢的主要成分为___________。
（7）在钢铁厂的实验室，同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得固体质量与反应温度的关系曲线，如图所示：
（资料）CO在不同温度条件下与Fe2O3反应可生成Fe3O4或FeO或Fe。
①根据图象数据分析P点时固体成分的化学式___________；
②固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为___________。
参考答案
1．B
【详解】
A、点燃可燃性气体容易发生爆炸，点燃可燃性的气体之前，一定要先检验气体的纯度，故正确；
B、地壳中含量最多金属元素是铝，故错误；
C、湿毛巾有类似防毒面具作用，用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时生成的烟尘；气体受热密度变小，有毒气体上升聚集在高处，故要尽量贴近地面逃离，故正确；
D、水是生物体的重要组成部分，水是化合物，又是氧化物，故正确。
故选B。
2．D
【详解】
A、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，发生了缓慢氧化，故选项说法正确；
B、海南气候比较湿润，空气中水蒸气含量大，而兰州气候干燥，同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀，故选项说法正确；
C、铝的抗锈蚀性能比铁强，是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，铝的金属活动性也比铁强，故选项说法正确；
D、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，用钢丝球擦洗铝锅，会破坏氧化铝薄膜，不能用钢丝球擦洗铝锅，故选项说法错误。
故选D。
3．D
【详解】
试题分析：铁生锈主要条件是水和氧气。故选D.
4．D
【详解】
A、常温下大部分金属都是固体，但是汞是液体，故选项错误；
B、铜在潮湿的空气中，在空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用下，也能发生反应，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜，故说法错误；
C、合金中至少有一种金属，故说法错误；
D、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，铝片表面易生成致密的氧化膜，故选项说法正确。
故选D。
5．B
【详解】
A、虽然铁矿石在地壳中含量丰富，但是也不能随意开采，以保护金属资源，故选项错误；
B、油漆可隔绝铁与水和氧气接触。为防止铁制品生锈，可在其表面涂上一层油漆，故选项正确；
C、废弃铁制品的再利用有利于节约金属资源，属于可回收垃圾，故选项错误；
D、生铁的含碳量为，比钢的含碳量高；故选项错误。
故选：B。
6．C
【详解】
绿色箱盛放可回收利用的垃圾，如塑料瓶、废旧报纸、废旧金属制品等；黄色箱盛装不可回收的垃圾，如水果皮、菜叶、口香糖等；
故选C。
7．B
【详解】
A、菜刀可以在使用后洗净擦干，或涂上植物油，故错误；
B、合金的硬度比组成它们的纯金属硬度大，故正确；
C、铜是紫红色金属，该选项说法不正确；
D、铝能制成铝箔是因为铝有很好的延展性，该选项说法不正确。
故选B。
8．B
【详解】
A、I中生锈，II中不生锈，则说明铁制品锈蚀需要O2，故选项正确；
B、III、IV均不生锈，不能证明铁制品锈蚀跟水有关，且变量不唯一，故选项错误；
C、Ⅰ和Ⅳ水和O2同时存在，I中生锈、Ⅳ不生锈，则说明铁制品在三天内不一定发生锈蚀，故选项正确；
D、Ⅰ生锈、Ⅲ不生锈，说明铁制品锈蚀需要水，故选项正确；
故选B
9．B
【详解】
A、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故选项说法错误；
B、打开盛浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白雾，是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体与空气中水蒸气接触，形成盐酸小液滴，说明浓盐酸具有挥发性，故选项说法正确；
C、浓硫酸用水稀释放热，是因为浓硫酸溶于水放出大量的热，故选项说法错误；
D、将铁钉分别置于干燥空气和潮湿空气中，后者发生锈蚀，说明铁的生锈与水蒸气有关，故选项说法错误。
故选B。
10．A
【详解】
A．金属锈蚀与氧气、水有关；铁生锈需要消耗氧气，其他金属生锈也要消耗氧气，故选项A推理正确；
B．碳酸氢铵固体分解产生气体，但固体受热产生气体不一定是化学变化，如冰受热变为水蒸气，故选项B推理错误；
C．氧气的化学性质很活泼，在一定条件下能与一些物质发生化学反应，但氧气不能与所有物质发生化学反应，故选项C推理错误；
D．二氧化碳无毒，但二氧化碳不能供给呼吸，不是二氧化碳只要浓度不超过6%，就对人体没有影响；如浓度超过1%，使人感到气闷、头昏、心悸；浓度达到4～5%，使人感到气喘、头痛、眩晕，故选项D推理错误。
故选A。
11．A
【详解】
A、金属材料包括纯金属和合金，选项说法正确；
B、回收生锈的钢铁既可以节约金属资源，又可以防止环境污染，选项说法错误；
C、生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量比钢高，选项说法错误；
D、铝的化学性质较活泼，在空气中易与空气的氧气反应，在铝制品表面形成一层致密的氧化铝保护膜，所以铝制品耐腐蚀，选项说法错误。
故选：A
12．B
【详解】
A、“真金不怕火炼”，意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故A错误；
B、高炉炼铁的废气含有大量的一氧化碳等空气污染物，不能直接排放到空气中，故B正确；
C、沙漠地区金属不易锈蚀的原因是因为干燥，不是因为沙漠地区氧气浓度低，故C错误；
D、钱币用金、银、铜而不用铁，是因为铁的化学性质比较活泼，易锈蚀，不是因为铁的冶炼困难，故D错误。故选B。
13．A
【详解】
A.明矾加入水中形成胶状物可以吸附水中的悬浮杂质，使其沉降，但不能吸附水中的色素和异味，错误；
B.炒菜时油锅里的油不慎着火，立即用锅盖盖灭可以隔绝空气，使油锅灭火，正确；
C.铁生锈的条件是同时与氧气和水接触；郊游骑过的自行车清洗后擦干，并将其链条涂上油，隔绝链条与空气中的水和氧气接触，可以防止生锈，正确；
D.积极参与生活垃圾分类管理，，易拉罐属于废旧金属，将废旧金属放入相应标志的垃圾箱内，回收利用废旧金属，保护资源，正确；
故选A。
14．C
【详解】
A、燃烧是可燃物与氧气充分接触发生的发光、放热的剧烈的氧化反应。燃烧需要同时具备的三个条件：物质有可燃性、温度达可燃物的着火点、与氧气充分接触；所以A实验中白磷能燃烧，错误；B、①试管中铁、氧气、水共存，生锈；②试管中缺氧气不生锈，因此只能证明铁生锈需要氧气，错误；C、硝酸铵溶于水温度降低，所以U型管内左边液面上升，右边液面下降，正确；D、铜、银都不与硫酸亚铁反应，证明铜和银的活动性都比铁弱，但不能证明铜和银的强弱，错误。故选C。
15．A
【详解】
A、常温下大部分金属是固体，金属汞为液体，选项说法错误，故符合题意；
B、铁制品在潮湿的空气中与水、氧气接触会生锈，选项说法正确，故不符合题意；
C、铝片表面易与空气中氧气生成致密的氧化物薄膜，阻止内部铝进一步氧化，选项说法正确，故不符合题意；
D、“真金不怕火炼”说明金的化学性质很不活泼，选项说法正确，故不符合题意。
16．C
【解析】
A、铁在潮湿的空气中与水和氧气同时接触，比在干燥的空气中更易生锈，正确；
B、合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，正确；
C、常温下汞是液态，错误；
D、铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能，正确；
故选C．
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．A→D→G 2H2O2 2H2O＋O2↑ 将一根带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则说明O2已集满。 A 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 红色固体逐渐变黑色 10.7g 烧掉多余的一氧化碳气体，防止空气污染
【详解】
（1）①制取氧气应该选择A装置，干燥氧气应该选择浓硫酸，然后用向上排空气法收集，故正确的顺序为：A→D→G；②过氧化氢分解能够产生水和氧气，可以写出该反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；③验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明 O2 已集满；④下列关于氧气制取和性质的叙述中，不正确的是：
A、用排水法收集O2时，导管口冒出气泡，立即收集，错误，一开始有气泡冒出就收集会使收集到的气体不纯；B、用向上排空气法收集O2时，导管伸入到集气瓶的底部，正确；C、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，正确；D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，正确；（2）①氧化铁和一氧化碳在高温条件下能生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为：3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2，该装置中可观察到的实验现象为红色固体逐渐变黑色；②根据固体质量减少的质量即为氧元素的质量，故
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 固体质量减小
160 160-112=48
20.0g-16.8g
，=10.7g
③上述实验在E装置的后面放一温燃着酒精灯的目的是烧掉多余的一氧化碳气体，防止空气污染。
19．Fe2O3 铝的密度比铜小或铝的资源比铜丰富（合理答案即可） 含碳量 保持铁制品表面干燥洁净 A>B>C ③⑤
【详解】
（1）①赤铁矿的主要成分是Fe2O3。②家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，根据表格中的信息分析，其原因是铝的密度比铜小或铝的资源比铜丰富。③生铁和钢是常见的两种铁合金，它们的性能不同是由于含碳量不同。铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，厨房中防止铁锅生锈的方法：保持铁制品表面干燥洁净。④在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因是铝常温下，与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，使铝制品耐腐蚀，用化学方程式表示为：。
（2）金属单质与酸不反应，无现象，金属单质与酸反应有气泡产生，产生的气泡越快，则反应越剧烈，金属的活动性越强，故三种金属的活动性顺序为:A>B>C。
（3）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，首先发生的反应是： Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag，当Al反应完以后，发生的反应是：
Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2。充分反应后过滤，滤液为蓝色，则滤液中含有 Cu(NO3)2。①滤液中含有 Cu(NO3)2，则Al完全参加反应无剩余，滤渣中含有生成的Ag，可能含有Cu，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，此选项错误；②滤液中含有生成的Al(NO3)3、 Cu(NO3)2，可能含有AgNO3，向滤液中加入稀盐酸，不一定有沉淀产生，此选项错误；③由以上分析可知，滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu，此选项正确；④滤液中一定含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2，可能含有AgNO3，此选项错误；⑤滤液中一定含有Cu(NO3)2和Al(NO3)3，可能含AgNO3，此选项正确。故选③⑤。
20．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ C 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 查装置的气密性 c 5.8 2 偏大 偏大 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 18
【详解】
（一）胃酸的主要成分是盐酸，可与铁发生置换反应，反应方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（二）（1）铁与氧气、水同时接触时容易生锈，与盐、酸接触时更容易生锈，故选C；
（2）铁与氧气和水同时反应生成氢氧化亚铁，反应方程式为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；
（3）①装配好实验装置后，先检查装置的气密性，再进行实验；②要得到干燥、纯净的一氧化碳，应先去除二氧化碳，再进行干燥，故B瓶中应该装的是吸收二氧化碳的物质，选c；③浓硫酸有吸水性，碱石灰会与二氧化碳反应，加热到了300℃，一氧化碳不会还原氧化铁，浓硫酸增加的质量是水的质量，来自铁锈，碱石灰增加的质量来自碳酸亚铁分解生成的二氧化碳，所以依据碳元素守恒进行计算，设碳酸亚铁的质量为y，，y=5.8g；由此可知，Fe2O3·xH2O的质量为25.4g-5.8g=19.6g，根据氢元素守恒，，x=2；④G装置中的碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水，若缺少G装置，会导致F装置中收集的二氧化碳的质量偏大，从而测得的FeCO3的质量偏大；Fe2O3·xH2O中x偏大。
（三）①工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②根据题意可知，加热到300℃，FeCO3分解为FeO，继续升温，一氧化碳还原铁的氧化物，加热到700℃，氧化铁被一氧化碳还原为氧化亚铁，故M点的质量为碳酸亚铁分解与氧化铁被还原得到的氧化亚铁之和。根据铁元素守恒，设碳酸亚铁分解生成的氧化亚铁的质量为m，
FeCO3～FeO
116 72
5.8g m
m=3.6g
Fe2O3·2H2O的质量为19.6g，Fe2O3的质量为，
设氧化铁生成的氧化亚铁的质量为n
Fe2O3～2FeO
160 2×72
16g n
n=14.4g
所以M点对应的a=3.6g+14.4g=18g
21．bcd Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O 复分解 增加 生锈消耗了氧气，管内气体气压变小，大气压将烧杯中的水压上去 会 A＞B＞C 使铁与氧气（或空气）、水隔绝 Fe3O4 不好 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
【详解】
（1）①根据题干提供的信息结合表格提供的数据可以看出，A、B随着时间的推移，液面上升的越来越高，则时间能影响铁生锈，干燥的钢丝不生锈，则水是影响铁生锈的因素，浸过食醋的钢丝绒液面最先上升，则钢丝浸过的液体影响铁的生锈，故填：bcd；
②铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应。故填：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；复分解；
③铁生锈消耗氧气的体积是一定的，如果换成较细的玻璃管，试管的横截面减小，则A试管内水面上升的高度将增加，故填：增加；
④铁生锈消耗氧气会使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下，烧杯中的水会上升；长时间放置，由于分子的运动，烧杯中的水分子会运动到试管中，从而使钢丝生锈，故填：生锈消耗了氧气，管内气体气压变小，大气压将烧杯中的水压上去；会；
⑤由表格提供的数据可以看出，A中的钢丝最先生锈，然后是B，C中的钢丝没有生锈，故填：A＞B＞C；
（2）①致密氧化膜能使铁与氧气（或空气）、水隔绝从而有效阻止铁锈蚀；故填：使铁与氧气（或空气）、水隔绝；
②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目都没有发生变化，所以生成物中少36个铁原子和48个氧原子，由于X前面的数字是12，所以每个X分子中含有3个铁原子和4个氧原子，故X化学式为：Fe3O4；故填：Fe3O4；
③将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质，说明还有露出的铁，说明该零件“发蓝”处理效果不好；露出的铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，其反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；故填：不好；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
22．
（1）展性（回答延展性是错误的）
（2） Fe2O3 O2 H2O
（3） 铁锅用完后要把铁锅清洗干净/用抹布、厨房用纸擦干，或者直接开小火烤干等
（4） 高炉 石灰石 热空气/空气
（5）防止石灰水倒吸/倒流
（6） 铁、碳
（7） Fe （条件可以写加热、高温）
【分析】
（1）
铅能压成铅饼，却不能拉成铅丝，则表明铅具有良好的展性。
（2）
铁锈的主要成分是Fe2O3，铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的H2O和O2共同作用的结果，铁锈的主要成分是氧化铁，与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式是：。
（3）
防止铁锅生锈要保持其表面干燥洁净（用抹布、厨房用纸擦干，或者直接开小火烤干等）；金属铝制品却很难锈蚀，是铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，化学方程式为。
（4）
炼铁的主要设备是高炉；炼铁的主要原理是在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳：；工业上以空气、铁矿石、石灰石和焦炭为原料来冶炼生铁。
（5）
实验室用CO还原氧化铁，当红色粉末变成黑色固体时，需先停止加热，继续通CO的原因，除了防止空气的进入，还有防止溶液倒吸。
（6）
将生铁炼成钢是利用氧化反应除去过多的碳，其化学方程式为；钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，高碳钢的主要成分为铁和碳。
（7）
①根据氧化性Fe2O3＞Fe3O4＞FeO可知，与CO发生反应时，Fe2O3优先反应，然后Fe3O4反应，最后FeO反应，根据图象曲线可知，加热到800℃时三种氧化物反应完全，此时固体为Fe；
②固体质量由48.0g变为46.4g时，对应温度为400-500℃，根据氧化性Fe2O3＞Fe3O4＞FeO可知，此时是Fe2O3与CO反应，与CO发生反应时。失去氧48g-46.4g=1.6g，氧化铁中氧元素为48g××100%=14.4g，铁元素质量=48g-14.4g=33.6g，残余固体中氧元素质量=14.4g-1.6g=12.8g。铁氧原子个数比==3：4，所以此时还原产物为Fe3O4，对应方程式是：。