专题八单元3金属的锈蚀与保护课后作业—2021—2022学年九年级化学仁爱版下册（word版含解析）

单元3金属的锈蚀与保护专题八金属和金属材料课后作业2021_2022学年九年级化学（仁爱版）
一．选择题（共13小题）
1．医用热敷袋使用时要轻揉，袋内的反应可看作是铁粉、空气和水相互作用，产生氢氧化亚铁，最终转化为氢氧化铁．下列说法不正确的是（　　）
A．热敷袋放出的热量是由化学反应产生的
B．上述含铁物质中铁元素的化合价有0、+2、+3
C．总反应为2Fe+O2+3H2O═2Fe（OH）3
D．热敷袋中的铁粉与水在未使用时要分别密封保存
2．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
3．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
4．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
5．证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是（　　）
A．铁生锈需要氧气，所以金属的生锈都需要氧气
B．金刚石和石墨都是由碳元素组成的，所以金刚石和石墨性质都相同
C．化学变化一定伴随着能量的改变，所以有能量改变的变化一定是化学变化
D．面粉和蔗糖灼烧后都得到黑色物质，因此它们是同种物质
6．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
7．如图实验，放置1﹣2周时间后，装置中能出现的现象是（　　）
A．铁丝不变化 B．试管中的液面不变化
C．铁丝逐渐消失 D．试管中的液面上升
8．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
9．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
10．下列实验观察不到明显现象的是（　　）
A．将燃着蜡烛熄灭
B．铁钉长期放置在潮湿的空气中
C．将硫粉放入充满氧气的集气瓶中
D．澄清石灰水长期露置于空气中
11．下列有关金属的描述不正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．汽车表面油漆可防止生锈
C．生铁可完全溶解于过量的稀盐酸
D．互相刻画可以比较黄铜和纯铜的硬度
12．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大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是（　　）
A．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
B．及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止生锈
C．铝的抗锈蚀性比铁强，是因为铝的活动性比铁弱
D．铁容易与氧气、水蒸气等发生反应，因此可以做干燥剂
13．生活中的下列做法正确的是（　　）
A．用钢刷、沙等来擦洗铝制品
B．图书、档案着火，用二氧化碳灭火器灭火
C．防止煤燃烧产生一氧化碳中毒，在煤炉上放一盆水
D．在自行车链条上喷漆防锈
二．填空题（共4小题）
14．在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。
（1）青铜是铜锡合金，其属于　 　（填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）共享单车的制造使用了大量的铁合金，铁合金与铁相比具有的优点是　 　。
（3）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是　 　。
（4）废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这种做法的意义是　 　。
15．铁锈的主要成分是　 　，不同的铁制品所采取的铁的保护方法有所不同。如自行车的链条经常采用　 　的方法防锈，自行车的车身常采用　 　的方法防锈。上述方法所依据的原理是　 　。从生活用品中寻找一种与上述原理不同的使钢铁制品不易生锈的方法，请举例说明　 　。
16．厨房用的铁制菜刀、菜锅使用和保管不当容易生锈。铁生锈的条件是铁与空气的水和　 　共同发生化学反应。写出一条防止铁菜刀生锈的具体措施　 　。
17．大连湾海底隧道的建设需大量钢材。
（1）自然界中的铁元素主要以　 　（“单质”或“化合物”） 的形式存在。
（2）生铁和钢是两种铁合金，从组成上看，二者的　 　不同。用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为　 　。
（3）铁制品涂油能防锈的原理是　 　。回收利用废旧金属的目的之一是　 　。
三．解答题（共3小题）
18．金属和金属材料在生产、生活中具有重要应用，回答问题。
（1）生铁片与纯铁片互相刻画，在　 　的表面会留下划痕；
（2）为防止铁制品生锈，常在铁制品表面涂油漆，使铁与　 　隔离；
（3）分析化学反应：Mn+FeSO4═Fe+MnSO4，如果将金属Mn放入CuSO4溶液中，你认为能反应，写出反应方程式，认为不能反应，说明理由，　 　。
19．被誉为中国天眼的FAST是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜，如图所示。请回答下列问题：
（1）铝反射镜面表面会形成一层氧化膜的化学式为　 　；
（2）角钢支架喷漆处理，目的是　 　；
（3）角钢支架使用钢而不用纯铁，是因为钢比纯铁　 　。
20．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　 　。
单元3金属的锈蚀与保护专题八金属和金属材料课后作业2021_2022学年九年级化学（仁爱版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．医用热敷袋使用时要轻揉，袋内的反应可看作是铁粉、空气和水相互作用，产生氢氧化亚铁，最终转化为氢氧化铁．下列说法不正确的是（　　）
A．热敷袋放出的热量是由化学反应产生的
B．上述含铁物质中铁元素的化合价有0、+2、+3
C．总反应为2Fe+O2+3H2O═2Fe（OH）3
D．热敷袋中的铁粉与水在未使用时要分别密封保存
【分析】分析题干提供的内容，首先是铁粉、空气和水相互作用，产生氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，然后生成的氢氧化亚铁转化为氢氧化铁．
【解答】解：A、热敷袋内的物质为铁粉、空气和水，共同发生化学反应生成氢氧化亚铁，该变化为化学变化，故A正确；
B、铁粉中铁为0价，氢氧化亚铁中铁元素为+2价，氢氧化铁中铁为+3价，故B正确；
C、该反应中反应前后原子的个数不守恒，故C错误；
D、铁粉与水接触，有氧气存在即发生化学反应，所以未使用时要分装，故D正确，
故选：C。
【点评】本题考查了铁的化学性质，完成此题，要依据已有的知识进行．
2．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。
3．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。
4．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。
5．证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理正确的是（　　）
A．铁生锈需要氧气，所以金属的生锈都需要氧气
B．金刚石和石墨都是由碳元素组成的，所以金刚石和石墨性质都相同
C．化学变化一定伴随着能量的改变，所以有能量改变的变化一定是化学变化
D．面粉和蔗糖灼烧后都得到黑色物质，因此它们是同种物质
【分析】A、根据金属锈蚀的条件，进行分析判断。
B、根据金刚石和石墨的性质，进行分析判断。
C、根据化学变化的特征，进行分析判断。
D、根据质量守恒定律，进行分析判断。
【解答】解：A、铁生锈需要氧气，金属的生锈都需要氧气，故选项推理正确。
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但金刚石和石墨性质不都相同，由于碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，故选项推理错误。
C、化学变化一定伴随着能量的改变，但有能量改变的变化一不定是化学变化，也可能是物理变化，如氢氧化钠溶于水放热，故选项推理错误。
D、面粉和蔗糖灼烧后都得到黑色物质，但它们不是同种物质，它们中均含有碳元素，故选项推理错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，解答此类题时要根据不同知识的特点类推，不能盲目类推，并要注意知识点与方法的有机结合，做到具体问题能具体分析．
6．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。
7．如图实验，放置1﹣2周时间后，装置中能出现的现象是（　　）
A．铁丝不变化 B．试管中的液面不变化
C．铁丝逐渐消失 D．试管中的液面上升
【分析】本题图显示倒扣在水中的试管内放有铁丝，结合题目文字叙述“放置1﹣2周时间后”，题目引导我们分析：铁丝在潮湿空气中所发生的变化，以及预计此变化可能出现的现象．
【解答】解：A．处于潮湿空气中的铁丝，既与水接触又与氧气接触，满足了锈蚀条件，放置一段时间后会出现锈蚀，铁丝表现出现红褐色铁锈。故该选项判断错误。
B．铁丝锈蚀会消耗试管内的氧气，而使管内气体减少，从而造成水进入试管，试管内液面上面。此现象不符合变化事实。
C．铁丝锈蚀生成的铁锈仍为固体，所以判断“铁丝逐渐消失”也与事实不符，故此选项不正确。
D．空气中氧气被不断消耗，试管内气体减少，水在压强作用下进行试管，水面应该上升。故选项符合事实，正确。
故选：D。
【点评】本题把铁的锈蚀与空气成分验证两个探究实验巧妙结合，解答时注意两处知识的全面应用．
8．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。
9．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．
10．下列实验观察不到明显现象的是（　　）
A．将燃着蜡烛熄灭
B．铁钉长期放置在潮湿的空气中
C．将硫粉放入充满氧气的集气瓶中
D．澄清石灰水长期露置于空气中
【分析】A.根据蜡烛熄灭的现象来分析；
B.根据铁锈蚀的原理来分析；
C.根据燃烧的条件来分析；
D.根据二氧化碳的性质来分析。
【解答】解：A.将燃着的蜡烛熄灭时，会产生一缕白烟，不合题意；
B.在潮湿的空气中，铁与氧气、水同时接触而发生锈蚀，铁钉表面出现红色的铁锈，不合题意；
C.硫没有点燃，将硫粉放入充满氧气的集气瓶中没有明显现象发生，符合题意；
D.澄清的石灰水长期露置于空气中，其中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以澄清石灰水长期露置于空气中会形成一层白膜，不合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了实验现象的描述，解题时根据物质的性质、实验现象来分析。
11．下列有关金属的描述不正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．汽车表面油漆可防止生锈
C．生铁可完全溶解于过量的稀盐酸
D．互相刻画可以比较黄铜和纯铜的硬度
【分析】A、根据地壳中元素含量，进行分析判断。
B、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．
C、根据金属的化学性质，进行分析判断。
D、根据合金的性质，进行分析判断。
【解答】解：A、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，地壳中含量最多的金属元素是铝，故选项说法正确。
B、汽车表面油漆，能隔绝氧气和水，可防止生锈，故选项说法正确。
C、生铁中的铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳不与稀盐酸反应，不能完全溶解于过量的稀盐酸，故选项说法错误。
D、硬度大的能在硬度小的物质上刻画出痕迹，互相刻画可以比较黄铜和纯铜的硬度，故选项说法正确。
故选：C。
【点评】本题难度不大，了解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、合金的性质等是正确解答本题的关键。
12．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大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是（　　）
A．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
B．及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止生锈
C．铝的抗锈蚀性比铁强，是因为铝的活动性比铁弱
D．铁容易与氧气、水蒸气等发生反应，因此可以做干燥剂
【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、在铁表面刷油漆，可以隔绝氧气和水，可以防止铁锈蚀，故选项说法正确。
B、及时擦干被雨水淋湿的自行车，能防止铁与水蒸气接触，可防止生锈，故选项说法正确。
C、铝的抗锈蚀性比铁强，是因为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，防止内部的铝进一步被氧化，而不是铝的活动性比铁弱，故选项说法错误。
D、铁容易与氧气、水蒸气等发生反应，可吸收水蒸气，因此可以做干燥剂，故选项说法正确。
故选：C。
【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。
13．生活中的下列做法正确的是（　　）
A．用钢刷、沙等来擦洗铝制品
B．图书、档案着火，用二氧化碳灭火器灭火
C．防止煤燃烧产生一氧化碳中毒，在煤炉上放一盆水
D．在自行车链条上喷漆防锈
【分析】A、根据金属的化学性质，进行分析判断。
B、用来扑灭图书档案、精密仪器等处的火灾不能有水，否则容易受损.
C、根据一氧化碳难溶于水，进行分析判断。
D、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．
【解答】解：A、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，用钢刷、沙等擦洗铝制品，会破坏氧化铝薄膜，不能用钢刷、沙等来擦洗铝制品，故选项说法错误。
B、二氧化碳灭火后不留有痕迹，不会造成图书档案的损坏，图书、档案着火，可用二氧化碳灭火器灭火，故选项说法正确。
C、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一盆水，不能防止煤燃烧产生一氧化碳中毒，故选项说法错误。
D、在自行车链条上喷漆防锈是不合适的，可选用涂油的方法，故选项说法错误。
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、一氧化碳难溶于水等是正确解答本题的关键。
二．填空题（共4小题）
14．在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。
（1）青铜是铜锡合金，其属于　金属材料　（填“金属材料”或“合成材料”）。
（2）共享单车的制造使用了大量的铁合金，铁合金与铁相比具有的优点是　硬度大、密度小、耐腐蚀等　。
（3）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是　隔绝氧气和水　。
（4）废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这种做法的意义是　节约金属资源等　。
【分析】（1）金属材料包括金属单质和合金。
（2）铁合金与铁相比具有的优点是硬度大、密度小、耐腐蚀等。
（3）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是隔绝氧气和水。
（4）废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这种做法的意义是节约金属资源等。
【解答】解：（1）青铜是铜锡合金，其属于金属材料。
故填：金属材料。
（2）共享单车的制造使用了大量的铁合金，铁合金与铁相比具有的优点是硬度大、密度小、耐腐蚀等。
故填：硬度大、密度小、耐腐蚀等。
（3）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是隔绝氧气和水。
故填：隔绝氧气和水。
（4）废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这种做法的意义是节约金属资源等。
故填：节约金属资源等。
【点评】防止金属生锈的方法很多，例如给金属涂一层油漆，给金属镀一层金属，把金属制成合金，给金属烤蓝等，都可以达到防止金属生锈的目的。
15．铁锈的主要成分是　Fe2O3　，不同的铁制品所采取的铁的保护方法有所不同。如自行车的链条经常采用　涂油　的方法防锈，自行车的车身常采用　刷漆　的方法防锈。上述方法所依据的原理是　使铁与水和氧气隔绝　。从生活用品中寻找一种与上述原理不同的使钢铁制品不易生锈的方法，请举例说明　制成不锈钢　。
【分析】根据已有的铁锈蚀的因素以及防锈的措施进行分析解答即可。
【解答】解：铁在与水和氧气并存时易生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，可以在金属表面覆盖保护层，比如自行车的链条涂油、车身刷漆的方法防锈，利用的原理都是使铁与水和氧气隔绝，制成不锈钢的防锈方法不是覆盖薄层，故填：Fe2O3；涂油；刷漆；使铁与水和氧气隔绝；制成不锈钢。
【点评】本题考查的是金属锈蚀的因素的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。
16．厨房用的铁制菜刀、菜锅使用和保管不当容易生锈。铁生锈的条件是铁与空气的水和　O2　共同发生化学反应。写出一条防止铁菜刀生锈的具体措施　涂一层矿物油　。
【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触。酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈。防止金属生锈的方法有：在金属表面涂一层油漆；在金属表面镀一层金属；隔绝空气等。
【解答】解：铁生锈是因为铁的化学性质活泼，能与空气中的氧气和水反应；要防止铁生锈就要隔绝氧气和水，如擦净后放在通风干燥处；涂上一层矿物油、防锈油漆等。
故填：O2；涂一层矿物油（合理皆可）。
【点评】解答本题要掌握铁生锈的条件和防止铁生锈的方法，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断。
17．大连湾海底隧道的建设需大量钢材。
（1）自然界中的铁元素主要以　化合物　（“单质”或“化合物”） 的形式存在。
（2）生铁和钢是两种铁合金，从组成上看，二者的　含碳量　不同。用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为　Fe2O3+3CO3CO2+2Fe　。
（3）铁制品涂油能防锈的原理是　隔绝氧气和水　。回收利用废旧金属的目的之一是　能节约有限的金属资源或减少环境污染　。
【分析】（1）根据金属的化学性质来分析；
（2）根据生铁和钢的区别、炼铁的原理来分析；
（3）根据铁锈蚀的原理以及防锈的原理、回收废旧金属的意义来分析。
【解答】解：（1）铁的化学性质活泼，所以在自然界中，铁元素主要以化合物的形式存在；故填：化合物；
（2）生铁和钢是两种铁合金，从组成上看，二者的含碳量不同，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%；一氧化碳具有还原性，赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温的条件下，氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO3CO2+2Fe，故填：含碳量；Fe2O3+3CO3CO2+2Fe；
（3）铁与水、氧气并存易生锈，铁制品涂油可以隔绝氧气和水，达到防锈的目的；回收利用废旧金属制品能节约有限的金属资源，保护环境，故填：隔绝氧气和水；能节约有限的金属资源或减少环境污染。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力。增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。
三．解答题（共3小题）
18．金属和金属材料在生产、生活中具有重要应用，回答问题。
（1）生铁片与纯铁片互相刻画，在　纯铁片　的表面会留下划痕；
（2）为防止铁制品生锈，常在铁制品表面涂油漆，使铁与　氧气和水　隔离；
（3）分析化学反应：Mn+FeSO4═Fe+MnSO4，如果将金属Mn放入CuSO4溶液中，你认为能反应，写出反应方程式，认为不能反应，说明理由，　Mn+CuSO4═Cu+MnSO4　。
【分析】（1）根据合金的性质来分析；
（2）根据铁锈蚀的原理以及防锈措施来分析；
（3）根据金属的活动性来分析。
【解答】解：（1）一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，因此生铁片与纯铁片互相刻画，在纯铁片的表面会留下划痕；故填：纯铁片；
（2）铁在与氧气和水接触时会发生锈蚀，为防止铁制品生锈，常在铁制品表面涂油漆，使铁与氧气和水隔离；故填：氧气和水；
（3）由化学方程式Mn+FeSO4═Fe+MnSO4可知，锰的活动性大于铁，而铁的活动性大于铜，所以将金属Mn放入CuSO4溶液中能反应，反应的化学方程式为Mn+CuSO4═Cu+MnSO4；故填：Mn+CuSO4═Cu+MnSO4。
【点评】要熟练掌握氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
19．被誉为中国天眼的FAST是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜，如图所示。请回答下列问题：
（1）铝反射镜面表面会形成一层氧化膜的化学式为　Al2O3　；
（2）角钢支架喷漆处理，目的是　防锈　；
（3）角钢支架使用钢而不用纯铁，是因为钢比纯铁　硬度大　。
【分析】（1）根据铝的化学性质来分析；
（2）根据防锈的做法来分析；
（3）根据合金的性质来分析。
【解答】解：（1）常温下，铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜；故填：Al2O3；
（2）角钢支架喷漆处理可以隔绝钢与氧气、水的接触，目的是防锈；故填：防锈；
（3）选择钢而不是纯铁，是因为钢的硬度比纯铁的硬度大；故填：硬度大。
【点评】本题考查的是化学与生活的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。了解常见金属材料等是正确解答本题的关键。
20．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。
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