第三节钢铁的锈蚀与防护第九单元金属课后作业2021_2022学年九年级化学(鲁教版)
一.选择题(共13小题)
1.下列有关保护金属资源的做法不正确的是( )
A.回收废旧金属 B.寻找金属代用品
C.生锈的金属要及时丢弃 D.防止金属锈蚀
2.如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象。下列说法不正确的是( )
A.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
B.①②对比说明铁生锈需要空气
C.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
3.下列与金属材料有关的说法中,错误的是( )
A.根据金属与稀酸反应的剧烈程度,可以初步比较一些金属的活动性
B.铝制成铝箔是利用了铝的延展性
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
D.银能与稀盐酸发生置换反应
4.下列有关资源的叙述正确的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铁,目前提取量最大的也是铁
B.海水中含有80多种元素,含量最多的非金属元素是氯
C.世界上铜的年产量已超过了铝,位于铁之后,居第二位
D.目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用
5.关于金属,下列说法中不正确的是( )
A.中国古代的湿法炼铜,原理是:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
B.常见金属容器都不能用来盛放酸溶液,会被腐蚀
C.自行车的钢圈,可以通过涂油层来防止其生锈
D.家里的菜刀,成分基本都是钢,属于铁合金
6.下列金属制品最易锈蚀的是( )
A.铁制农具擦洗干净后长期存放在室外
B.长期放置后表面变暗的铝制品
C.经常在表面涂油的大型钢制机械
D.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
7.下列有关金属说法错误的是( )
A.合金中只含有金属元素
B.钛合金可用来制造人造骨
C.钢铁表面生的铁锈要及时除去
D.不能用铁壶长期存放波尔多液
8.“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%
9.铜锈蚀时氧气和水一定参与了反应,为了探究二氧化碳是否能参与了反应,需要进行的实验是( )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
10.如图为某化学兴趣小组同学设计的观察铁制品锈蚀的实验装置,下列叙述正确的是( )
①一段时间后,铁丝会由下至上出现锈蚀现象
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,因为铁生锈要消耗氧气
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
11.金属防锈既能节约资源,又能美化环境,下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是( )
A.经常在表面涂油的大型钢制机械
B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D.经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
12.钢铁是使用最多的金属材料,但每年因锈蚀而损失的数量巨大,防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题.以下有关金属腐蚀的叙述错误的是( )
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
B.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀
C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
D.钢铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
13.下列于金属和合金的说法不正确的是( )
A.熔点:武德合金小于铅
B.硬度:黄铜大于铜
C.颜色:所有金属都是银白色
D.铜和铁生锈的难易程度:铜比铁难
二.填空题(共4小题)
14.随着人们生活水平的不断提高,汽车已走进千家万户。制造汽车要用到含铜、铁、铝等成分的多种金属材料。
①在汽车电路中,常用铜做导线,利用了铜的 性;
②车体多用钢材制造。其表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与 接触而生锈;
③由铝材制造的零件不易锈蚀的原因是 (用方程式表示);
④生铁和钢的性能不同主要是因为 。
15.如图是初三某班同学探究铁生锈实验不断完善优化的过程.
(1)优化实验时将Ⅰ中自来水换为蒸馏水目的是 .
(2)优化实验时增加Ⅳ是为证明铁生锈与空气中的 (填化学式)有关,
(3)实验Ⅴ在软塑料瓶中完成的,一周后可观察到铁钉生锈, ,同时铁钉靠近水边附近部分锈蚀得厉害.由此可知:铁生锈实际是铁与 (填化学式)共同作用的结果.
(4)实验Ⅵ还可用来完成 (填实验名称).
16.金属材料在生产、生活中有着广泛的应用.
(1)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是 .
A.节约金属资源 B.合理开采矿物 C.防止钢铁生锈
(2)为防止家里用的菜刀生锈,你可以采取的措施是 .
(3)将洁净的铁钉放入稀盐酸的中,观察到溶液变浅绿色,有无色气泡逸出.写出发生反应的化学方程式 .
17.中考结束,你就要初中毕业了,离开母校之际,你有没有想到为母校再做一些好事?如打扫卫生、不乱扔杂物。你打扫卫生时,如果收集到下列物品:A、矿泉水瓶;B、易拉罐;C、生锈铁钉;D、废纸箱。
(1)你应该放入“金属回收垃圾箱”的物品是: (填序号)。
(2)如果要把铁钉上的铁锈(主要成分是Fe2O3)除去,以便再利用,你需要什么药品?答: (写名称),写出反应的化学方程式: 。
(3)请你写一句激励其他年级同学爱护学校环境的话: 。
三.解答题(共3小题)
18.2008年国际铁矿石价格的大幅上扬,再次为我们合理利用和保护金属资源敲响了警钟。
(1)请写出两个分属不同反应类型且有铁单质生成的化学反应方程式。
(2)请分别写出一条“防止铁制品锈蚀”和“保护金属资源”的措施。
19.金属与我们的生活息息相关,在各个领域中用途广泛。
(1)合金材料的研发:
①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。如图1中能表示锡铅合金的是 (填序号“a”、“b”或“c”)。
②镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金,通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 (任写一个化学方程式)。
③2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料,其中有锂铝合金,该材料在飞机制造中被使用,说明其具有的特点有 (填序号)。
a.硬度大 b.密度小 c.易导电 d.耐腐蚀
(2)金属的腐蚀和防护
钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 和 等物质发生化学反应的结果,铁锈的颜色 ,铁一旦生锈若不除去会加快生锈速度,写出实验室用硫酸除去铁锈的化学方程式 ;
(3)金属活动性的比较
某同学为了验证镁、铜、银的活动性顺序,他选择了打磨过的铜丝和硫酸镁溶液,你认为他还需要的另外一种溶液是 溶液。请根据选定的试剂写出上述实验中发生反应的一个化学方程式 。
(4)新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途,它比普通Fe粉更易与氧气反应,其制备工艺流程如图2所示。请回答下列问题:
①纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,此黑色固体的化学式为 。
②请补充完成上述制备工艺的化学方程式:H2+FeCl2Fe+ 。在制备纳米级Fe粉的工艺流程中,N2的作用是 。
20.取一块废旧的铁丝网,将铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后,放入锥形瓶中.向锥形瓶中加入3~4mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的另一端伸入滴有红墨水的水中.
(1)一段时间后,可观察到除去铁锈后的银白色铁丝表面 (填“生锈”或“不生锈”),同时 .
(2)根据此实验的现象,并结合“热胀冷缩”原理,可知在密封体系内,气压变小的原因可能是 ;气压变大的原因可能是 .(填序号)
①密封体系内气体总量增多 ②密封体系内气体总量减少
③密封体系内的温度升高 ④密封体系内的温度降低.
第三节钢铁的锈蚀与防护第九单元金属课后作业2021_2022学年九年级化学(鲁教版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.下列有关保护金属资源的做法不正确的是( )
A.回收废旧金属 B.寻找金属代用品
C.生锈的金属要及时丢弃 D.防止金属锈蚀
【分析】根据保护金属资源的有效途径,进行分析判断。
【解答】解:保护金属资源的有效途径有:防止金属的锈蚀,由于金属锈蚀而浪费的金属约占三分之一,要想方设法防止金属生锈;回收利用废旧金属可节约原料、节省能源,是一种保护金属资源的有效途径;合理有效的开采矿物,否则既浪费了资源,又损害了国家利益;寻找金属的代用品,减少了金属的使用等。
A、回收废旧金属,有利于保护金属资源,故选项错误。
B、寻找金属代用品,有利于保护金属资源,故选项错误。
C、生锈的金属,能回收再利用,及时丢弃,不利于保护金属资源,故选项正确。
D、防止金属锈蚀,有利于保护金属资源,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解保护金属资源的有效途径是正确解答本题的关键。
2.如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象。下列说法不正确的是( )
A.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
B.①②对比说明铁生锈需要空气
C.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
【分析】铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,进行分析判断。
【解答】解:A、氯化钙具有吸水性,③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂,故选项说法正确。
B、①中铁钉能与氧气、水充分接触,②中铁钉只能与水接触,一段时间后,①中的铁钉生锈,②中的铁钉没有生锈;①②对比说明铁生锈需要空气,故选项说法正确。
C、①中甲、乙、丙三处比较,乙处铁钉最易与氧气、水接触,生锈最明显的地方是乙,故选项说法错误。
D、四个实验中,④中铁钉最易与氧气、水充分接触,生锈最快的是④中的铁钉,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件(铁与氧气、水同时接触)是正确解答本题的关键。
3.下列与金属材料有关的说法中,错误的是( )
A.根据金属与稀酸反应的剧烈程度,可以初步比较一些金属的活动性
B.铝制成铝箔是利用了铝的延展性
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
D.银能与稀盐酸发生置换反应
【分析】A、根据在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,其活动性越强,进行分析判断。
B、根据金属的物理性质与用途,进行分析判断。
C、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果。
D、在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,进行分析判断。
【解答】解:A、在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,其活动性越强,根据金属与稀酸反应的剧烈程度,可以初步比较一些金属的活动性,故选项说法正确。
B、铝制成铝箔,是利用了铝的延展性,故选项说法正确。
C、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,沙漠地区气候干燥,铁制品锈蚀较慢,故选项说法正确。
D、在金属活动性顺序中,银的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸发生置换反应,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件(铁与氧气、水同时接触)、金属活动性顺序等是正确解答本题的关键。
4.下列有关资源的叙述正确的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铁,目前提取量最大的也是铁
B.海水中含有80多种元素,含量最多的非金属元素是氯
C.世界上铜的年产量已超过了铝,位于铁之后,居第二位
D.目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用
【分析】A.根据地壳中元素的含量以及金属的应用来分析;
B.根据海水的组成来分析;
C.根据金属的利用来分析;
D.根据金属的回收利用来分析。
【解答】解:A.地壳中含量最多的金属元素是铝,目前提取量最大的是铁,选项说法错误;
B.海水中含量最多的物质是水,所以海水中含量最多的非金属元素是氧元素,选项说法错误;
C.世界上年产量最多的金属是铁,其次为铝,选项说法错误;
D.回收利用金属,能节约金属资源、减少污染等,目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用,选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解保护金属资源的途径、金属的利用和回收等是正确解答本题的关键。
5.关于金属,下列说法中不正确的是( )
A.中国古代的湿法炼铜,原理是:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
B.常见金属容器都不能用来盛放酸溶液,会被腐蚀
C.自行车的钢圈,可以通过涂油层来防止其生锈
D.家里的菜刀,成分基本都是钢,属于铁合金
【分析】A、根据湿法炼铜,原理是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,进行分析判断。
B、根据金属的化学性质,进行分析判断。
C、铁与水、氧气充分接触时容易生锈,使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈.
D、根据钢是铁的合金,进行分析判断。
【解答】解:A、湿法炼铜,原理是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,故选项说法正确。
B、不是常见金属容器都不能用来盛放酸溶液,铜的位置排在氢的后面,不能与酸反应,可用来盛放酸溶液,故选项说法错误。
C、自行车的钢圈,可以通过涂油层来防止其生锈,涂油能隔绝氧气和水,故选项说法正确。
D、家里的菜刀,成分基本都是钢,钢属于铁的合金,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握防止铁制品生锈的原理(隔绝氧气和水)与措施、金属的化学性质等是正确解答本题的关键。
6.下列金属制品最易锈蚀的是( )
A.铁制农具擦洗干净后长期存放在室外
B.长期放置后表面变暗的铝制品
C.经常在表面涂油的大型钢制机械
D.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
【分析】铁与水、氧气充分接触时容易生锈,使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈,进行分析判断。
【解答】解:A、铁制农具擦洗干净后长期存放在室外,容易与氧气、水分接触,容易生锈。
B、长期放置后表面变暗的铝制品,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,因此铝制品抗腐蚀性强。
C、经常在表面涂油的大型钢制机械,油能隔绝氧气和水,能防止生锈。
D、涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳,能隔绝氧气和水,能防止生锈。
故金属制品最易锈蚀的是A。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握防止铁制品生锈的原理(隔绝氧气和水)与措施是正确解答本题的关键。
7.下列有关金属说法错误的是( )
A.合金中只含有金属元素
B.钛合金可用来制造人造骨
C.钢铁表面生的铁锈要及时除去
D.不能用铁壶长期存放波尔多液
【分析】A、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质。
B、根据钛合金与人体有很好的相容性,进行分析判断。
C、根据铁锈很疏松,进行分析判断。
D、根据金属的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质,合金中不一定只含有金属元素,可能含有非金属元素,故选项说法错误。
B、钛合金与人体有很好的相容性,钛合金可用来制造人造骨,故选项说法正确。
C、铁锈很疏松,不但不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,而且因它具有吸附性,还会使铁生锈的速度加快,钢铁表面生的铁锈要及时除去,故选项说法正确。
D、铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,不能用铁壶长期存放波尔多液,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件、金属的化学性质、合金的特征等是正确解答本题的关键。
8.“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。
9.铜锈蚀时氧气和水一定参与了反应,为了探究二氧化碳是否能参与了反应,需要进行的实验是( )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
【分析】欲验证铜的锈蚀与二氧化碳有关,则需要做一个没有二氧化碳存在的对比实验。
【解答】解:甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀;乙中的铜片与只和水接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与二氧化碳、氧气有关;丙中的铜片与二氧化碳和水接触,没有锈蚀,说明铜的锈蚀与氧气有关;丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀,说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关。
由以上分析可知,通过实验甲与丁的对比得出:铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。
故选:B。
【点评】本题难度不是很大,考查同学们实验分析能力、灵活运用知识进行解题的能力,对“铁钉锈蚀条件的探究”进行技能进行迁移应用对解答本题显得尤其重要。
10.如图为某化学兴趣小组同学设计的观察铁制品锈蚀的实验装置,下列叙述正确的是( )
①一段时间后,铁丝会由下至上出现锈蚀现象
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,因为铁生锈要消耗氧气
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【分析】本题通过实验考查铁生锈的条件。铁在潮湿空气中与氧气、水共同作用而生锈。
【解答】解:①一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重,而水上、水下部分生锈不明显。故选项错误;
②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重,而水上、水下部分生锈不明显。故选项正确;
③铁生锈会吸收空气中的氧气,塑料瓶一段时间后塑料瓶子会变瘪,故选项错误;
④一段时间后,塑料瓶会变瘪,说明铁生锈与空气有关,消耗了氧气。故选项正确。
故选:B。
【点评】本题考查了探究铁生锈的条件的实验设计,完成此题,可以依据铁锈蚀的条件进行。
11.金属防锈既能节约资源,又能美化环境,下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是( )
A.经常在表面涂油的大型钢制机械
B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D.经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
【分析】铁与水、氧气充分接触时容易生锈,使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈,据此结合钢铁制品的防锈措施进行分析判断.
【解答】解:A、经常在表面涂油的大型钢制机械,表面涂油,可以隔绝氧气和水,能防止锈蚀。
B、涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳,表面涂上防锈漆,可以隔绝氧气和水,能防止锈蚀。
C、擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具,能与氧气、水分接触,防锈效果最差。
D、经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管,表面“烤蓝”,可以隔绝氧气和水,能防止锈蚀。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握铁制品锈蚀的条件、防止锈蚀的措施等是正确解答此类题的关键.
12.钢铁是使用最多的金属材料,但每年因锈蚀而损失的数量巨大,防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题.以下有关金属腐蚀的叙述错误的是( )
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
B.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀
C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
D.钢铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
【分析】根据已有的知识进行分析,铁在有水和氧气并存时易生锈,要防锈就是使铁与水或氧气隔绝,铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化物保护膜.
【解答】解:A、在潮湿的空气中铁与水和氧气充分接触,而在干燥的空气中铁与水接触的少,故钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈,故A正确;
B、在钢铁表面刷漆能使铁与水和氧气隔绝,起到防锈的作用,故B正确;
C、铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化物保护膜,其抗腐蚀性能比钢铁强,故C错误;
D、铁在有水和氧气并存时易生锈,就是铁与水和氧气发生了化学反应,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查了钢铁锈蚀的知识,完成此题,可以依据铁生锈的条件进行.
13.下列于金属和合金的说法不正确的是( )
A.熔点:武德合金小于铅
B.硬度:黄铜大于铜
C.颜色:所有金属都是银白色
D.铜和铁生锈的难易程度:铜比铁难
【分析】A、根据合金的性质,进行分析判断。
B、根据合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,进行分析判断。
C、根据金属的物理性质,进行分析判断。
D、根据金属活动性越弱,越难生锈,进行分析判断。
【解答】解:A、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,武德合金小于铅,故选项说法正确。
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜的硬度大于铜,故选项说法正确。
C、不是所有金属都是银白色,如铜呈紫红色,故选项说法错误。
D、金属活动性越弱,越难生锈,铜的金属活动性比铁弱,铜和铁生锈的难易程度:铜比铁难,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握金属活动性越弱越难生锈、合金的性质、金属的物理性质等是正确解答本题的关键。
二.填空题(共4小题)
14.随着人们生活水平的不断提高,汽车已走进千家万户。制造汽车要用到含铜、铁、铝等成分的多种金属材料。
①在汽车电路中,常用铜做导线,利用了铜的 导电 性;
②车体多用钢材制造。其表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与 氧气和水(或O2和H2O) 接触而生锈;
③由铝材制造的零件不易锈蚀的原因是 4Al+3O2═2Al2O3 (用方程式表示);
④生铁和钢的性能不同主要是因为 含碳量不同 。
【分析】①根据金属的性质与用途来分析;
②根据铁在与氧气和水蒸气同时接触时会生锈,在车体表面喷漆可以防止铁与氧气、水蒸气接触而生锈进行解答;
③根据铝的化学性质来分析;
④根据生铁与钢的组成来分析。
【解答】解:①铜用作导线,是因为铜具有良好的导电性;故填:导电;
②铁在与氧气和水蒸气同时接触时会生锈,在车体表面喷漆可以防止铁与氧气、水蒸气接触而生锈;故填:氧气和水(或O2和H2O);
③汽车中由铝材制造的零件不易锈蚀的原因是铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。故填:4Al+3O2═2Al2O3;
④生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁和钢中含碳量不同,故生铁和钢性能不同。故填:含碳量不同。
【点评】本题考查了常见金属的性质与用途,完成此题,可以依据已有的知识进行。
15.如图是初三某班同学探究铁生锈实验不断完善优化的过程.
(1)优化实验时将Ⅰ中自来水换为蒸馏水目的是 排除水中溶有的氧气、消毒剂等物质的干扰 .
(2)优化实验时增加Ⅳ是为证明铁生锈与空气中的 O2 (填化学式)有关,
(3)实验Ⅴ在软塑料瓶中完成的,一周后可观察到铁钉生锈, 塑料瓶变瘪 ,同时铁钉靠近水边附近部分锈蚀得厉害.由此可知:铁生锈实际是铁与 O2、H2O (填化学式)共同作用的结果.
(4)实验Ⅵ还可用来完成 测定空气中氧气的含量 (填实验名称).
【分析】(1)自来水中溶有的氧气、消毒剂等物质;
(2)根据铁生锈的条件和常见气体的性质解答;
(3)根据铁生锈后气体压强的改变和铁生锈的条件解答;
(4)根据装置的特点和用途解答.
【解答】解:(1)自来水换为蒸馏水目的是排除水中溶有的氧气、消毒剂等物质的干扰.故答案为:排除水中溶有的氧气、消毒剂等物质的干扰.
(2)Ⅳ验证的是铁和氧气的反应;让铁与二氧化碳接触看是否生锈;稀有气体和氮气化学性质不活泼可做保护气能防止生锈,故答案为:O2;
(3)铁生锈是铁和氧气、水共同作用的结果,反应后塑料瓶中的压强变小,塑料瓶变瘪;故答案为:塑料瓶变瘪;O2、H2O;
(4)Ⅵ中图示也可用于测定空气中氧气的含量,故答案为:测定空气中氧气的含量.
【点评】解答本题要充分理解金属生锈的条件和防止金属生锈的方法等方面的知识,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.
16.金属材料在生产、生活中有着广泛的应用.
(1)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是 A .
A.节约金属资源 B.合理开采矿物 C.防止钢铁生锈
(2)为防止家里用的菜刀生锈,你可以采取的措施是 保持菜刀的清洁与干燥(或涂抹一层油) .
(3)将洁净的铁钉放入稀盐酸的中,观察到溶液变浅绿色,有无色气泡逸出.写出发生反应的化学方程式 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ .
【分析】(1)根据金属的回收利用进行分析;
(2)根据防止铁生锈的催哦是分析回答.
(3)根据铁能与稀盐酸反应分析回答.
【解答】解:(1)目前废钢铁的回收利用率较高,从而大大节约了金属资源,故答案为:A.
(2)菜刀暴露在潮湿的空气中容易生锈,因此使菜刀保持干燥或给菜刀涂一层植物油,就可以防止生锈.故填:保持菜刀的清洁与干燥(或涂抹一层油).
(3)铁能与稀盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气,发生反应的化学方程式是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑.故填:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【点评】本题主要考查了铁的性质和用途,在完成本题时要注意化学方程式的书写.
17.中考结束,你就要初中毕业了,离开母校之际,你有没有想到为母校再做一些好事?如打扫卫生、不乱扔杂物。你打扫卫生时,如果收集到下列物品:A、矿泉水瓶;B、易拉罐;C、生锈铁钉;D、废纸箱。
(1)你应该放入“金属回收垃圾箱”的物品是: BC (填序号)。
(2)如果要把铁钉上的铁锈(主要成分是Fe2O3)除去,以便再利用,你需要什么药品?答: 稀盐酸 (写名称),写出反应的化学方程式: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
(3)请你写一句激励其他年级同学爱护学校环境的话: 捡起面前的垃圾,创造文明小路 。
【分析】(1)根据可回收垃圾是指能够回收再利用,既不污染环境又节约了资源,不可回收垃圾属于不能再利用,但可以集中处理;其中易拉罐瓶为金属制品,需回收利用,生锈铁锈属于金属制品,需要回收利用;
(2)铁锈的成分是氧化铁,能与酸反应生成盐和水,根据除锈的原理写出相应的方程式;
(3)可从宣传、个人行为方面进行有利于环境保护的方面进行解答。
【解答】解:(1)矿泉水瓶能够回收处理后还可以作为制塑料的原料;易拉罐属于金属材料,通过处理还可以制取金属和合金节约了大量的原料;生锈的铁钉可以除锈后再利用;废纸箱能够回收处理后还可以作为制纸的原料;生锈的铁钉和易拉罐都属于金属材料;故应该放入“金属回收垃圾箱”的物品是;BC;
(2)铁锈的成分为氧化铁,可以与酸反应生成盐和水,化学方程式:6HCl+Fe2O3═2FeCl3+3H2O;
(3)只要是符合保护校园环境的即可,所以可以为:捡起面前的垃圾,创造文明小路;保护树木可以从节约用纸做起等;
故答案为:(1)BC;(2)稀盐酸;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(3)捡起面前的垃圾,创造文明小路等。
【点评】通过回答本题要知道哪些物质可以回收,哪些物质不可以回收,所以为了增强人们的环保意识,变废为宝,别把垃圾放错了位置。
三.解答题(共3小题)
18.2008年国际铁矿石价格的大幅上扬,再次为我们合理利用和保护金属资源敲响了警钟。
(1)请写出两个分属不同反应类型且有铁单质生成的化学反应方程式。
(2)请分别写出一条“防止铁制品锈蚀”和“保护金属资源”的措施。
【分析】(1)在高温下,碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,进行分析解答。
(2)铁与氧气、水充分接触时容易生锈,使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈。
根据保护金属资源的有效途径,进行分析解答。
【解答】解:(1)在高温下,碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式分别是3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2(合理即可)。
(2)为了防止钢铁的锈蚀,人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法,这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水。
保护金属资源的有效途径有:防止金属锈蚀,由于金属锈蚀而浪费的金属约占三分之一,要想方设法防止金属生锈;回收利用废旧金属可节约原料、节省能源,是一种保护金属资源的有效途径;合理有效的开采矿物,否则既浪费了资源,又损害了国家利益;寻找金属的代用品,减少了金属的使用等。
故答案为:
(1)3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2(合理即可);
(2)刷漆(合理即可);回收利用废旧金属(合理即可)。
【点评】本题难度不大,了解保护金属资源的有效途径、防止铁制品生锈的原理等是正确解答本题的关键。
19.金属与我们的生活息息相关,在各个领域中用途广泛。
(1)合金材料的研发:
①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。如图1中能表示锡铅合金的是 a (填序号“a”、“b”或“c”)。
②镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金,通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 2Mg+O22MgO(或4Al+3O22Al2O3) (任写一个化学方程式)。
③2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料,其中有锂铝合金,该材料在飞机制造中被使用,说明其具有的特点有 abd (填序号)。
a.硬度大 b.密度小 c.易导电 d.耐腐蚀
(2)金属的腐蚀和防护
钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 氧气 和 水 等物质发生化学反应的结果,铁锈的颜色 红棕色 ,铁一旦生锈若不除去会加快生锈速度,写出实验室用硫酸除去铁锈的化学方程式 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O ;
(3)金属活动性的比较
某同学为了验证镁、铜、银的活动性顺序,他选择了打磨过的铜丝和硫酸镁溶液,你认为他还需要的另外一种溶液是 硝酸银 溶液。请根据选定的试剂写出上述实验中发生反应的一个化学方程式 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 。
(4)新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途,它比普通Fe粉更易与氧气反应,其制备工艺流程如图2所示。请回答下列问题:
①纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,此黑色固体的化学式为 Fe3O4 。
②请补充完成上述制备工艺的化学方程式:H2+FeCl2Fe+ 2HCl 。在制备纳米级Fe粉的工艺流程中,N2的作用是 保护气,防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应 。
【分析】(1)根据合金的性质、化学反应的原理以及锂铝合金的特点来分析;
(2)根据铁锈蚀的条件、除铁锈的原理来分析;
(3)根据比较金属活动性强弱的方法以及化学反应的原理来分析;
(4)根据铁粉燃烧的产物、质量守恒定律以及氮气的性质来分析。
【解答】解:(1)①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,例如合金的熔点比组成成分的熔点低,如图中能表示锡铅合金的是a。故填:a。
②通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因:镁燃烧生成氧化镁,铝燃烧生成氧化铝,反应的化学方程式:2Mg+O22MgO,4Al+3O22Al2O3.故填:2Mg+O22MgO(或4Al+3O22Al2O3)。
③该材料在飞机制造中被使用,说明其具有的特点有硬度大、密度小、耐腐蚀。故填:abd。
(2)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水和氧气等物质发生化学反应的结果,铁锈是红棕色固体,铁一旦生锈若不除去会加快生锈速度,实验室用硫酸除去铁锈时,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O.故填:水;氧气;红棕色;Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
(3)还需要的另外一种溶液是硝酸银溶液,把铜丝伸入硝酸银溶液中,铜丝表面析出银白色固体,是因为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明铜比银活泼,反应的化学方程式:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag.故填:硝酸银;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
(4)①纳米级 Fe 粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,此黑色固体是四氧化三铁,四氧化三铁的化学式为Fe3O4.故填:Fe3O4。
②由质量守恒定律可知,上述制备工艺的化学方程式为:H2+FeCl2Fe+2HCl;氮气的化学性质稳定,在制备纳米级 Fe 粉的工艺流程中,N2的作用是保护气,防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应。故填:2HCl;保护气,防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应。
【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。
20.取一块废旧的铁丝网,将铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后,放入锥形瓶中.向锥形瓶中加入3~4mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的另一端伸入滴有红墨水的水中.
(1)一段时间后,可观察到除去铁锈后的银白色铁丝表面 生锈 (填“生锈”或“不生锈”),同时 导管内的液面上升 .
(2)根据此实验的现象,并结合“热胀冷缩”原理,可知在密封体系内,气压变小的原因可能是 ②④ ;气压变大的原因可能是 ①③ .(填序号)
①密封体系内气体总量增多 ②密封体系内气体总量减少
③密封体系内的温度升高 ④密封体系内的温度降低.
【分析】(1)根据铁与水、氧气充分接触时容易生锈,盐溶液能够促进金属生锈解答;根据锥形瓶中的氧气被消耗后,压强减小,在外界大气压的作用下,导管中能够形成水柱解答;
(2)根据装置的特点以及结合“热胀冷缩”原理分析解答.
【解答】解:(1)铁在氧气和水的共同作用下容易生锈;铁与氧气和水相互作用生成铁锈.锥形瓶中的氧气消耗后会导致压强减小,所以观察到导管内的液面上升.故填:生锈;导管内的液面上升;
(2)在密封体系内,气压变小的原因可能是密封体系内气体总量减少、密封体系内的温度降低;气压变大的原因可能是密封体系内气体总量增多或密封体系内的温度升高;故填:②④;①③.
【点评】此题考查分子的性质、铁生锈的条件以及实验的注意事项,属于基础知识的考查.