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 含解析）

9.3钢铁的锈蚀与防护
一、选择题（共16题）
1．垃圾分类从你我他开始。易拉罐属于
A． 可回收物 B． 有害垃圾
C． 厨余垃圾 D． 其他垃圾
2．有关金属和金属材料的说法中错误的是
A．地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在
B．常温下所有的金属都是固体
C．铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
D．合金的硬度一般比各成分金属大
3．能解释古代铁制品保存至今很少的理由是（　　）
A．铁元素在地壳中含量较少 B．冶炼铁的原料少，冶炼又很困难
C．铁易置换出其他金属 D．铁易生锈，铁锈对铁制品无保护
4．下列有关金属材料的说法错误的是
A．铁在潮湿的空气中易生锈
B．锡制成锡箔是利用锡的延展性
C．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高
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
5．对比实验是科学探究的重要方法。下列实验探究铁钉锈蚀的条件是有水和空气存在。
对比实验的设计与所探究的条件的对应关系正确的是
A．对比甲和乙——水 B．对比甲和丁——水
C．对比甲和丙——空气 D．对比乙和丙——空气
6．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、对下列事实或做法的解释不正确的是（　　）
A．在铁中加入铬、镍制成不锈钢，可防止铁生锈——改变了金属的内部结构
B．釜底抽薪——隔离可燃物，使燃烧停止
C．厨房用洗涤剂洗油污——洗涤剂可以与油污发生反应而溶解油污
D．氧气能被液化贮存于钢瓶——分子之间间隔可以改变
7．下列说法不正确的是
A．吹灭蜡烛时产生的白烟是蜡烛的蒸气
B．用气筒给足球打气，足球中分子间的间隔变小
C．将浸有酚酞溶液的棉球靠近浓氨水，棉球逐渐变为红色
D．保持铁制品表面的洁净与干燥，是阻止钢铁锈蚀的简便方法
8．下列说法中，不正确的是
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3 B．不锈钢是一种混合物
C．铁制品表面刷漆能防止生锈 D．黄铜的熔点比纯铜高
9．下列有关金属的说法中，不正确的是
A．铜有良好的导电性，常用于制作导线
B．所有的金属都能与稀盐酸反应生成氢气
C．铁制品在干燥的空气中不易生锈
D．不锈钢具有较强的耐腐蚀性，可用于制作医疗器具
10．生活中处处有化学，下列有关说法或做法错误的是
A．用甲醛浸泡海产品使其保持肉质鲜美
B．厨房煤气泄漏，应先关闭阀门再开窗通风
C．废旧电池中含有重金属等，随意丢弃会污染环境
D．火灾中烟雾较浓时，应先用湿毛巾捂住口鼻并匍匐逃生
11．培养垃圾分类的好习惯，为改善生活环境作努力。干电池应投入的垃圾箱上所印标识是（　　）
A． B．
C． D．
12．下列实验设计不能达到实验目的的是
A． 探究钢铁生锈需要氧气
B． 验证氢氧化钠遇水放热
C． 干燥NH3气体
D． 探究二氧化碳与水是否发生反应
13．图所示是空气成分的示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．X的化学性质不活泼，常用作保护气 B．将铁钉置于Y含量较高的环境中一定极易生锈
C．硫在Y中燃烧的现象是生成二氧化硫气体 D．拉瓦锡通过加热汞的实验，得出空气由X和Z组成
14．“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁，下列说法正确的是
A．钢是纯净物，生铁是混合物
B．生铁的熔点应比纯铁低
C．铝具有很好的抗腐蚀性能，铁的金属活动性比铝强
D．生锈的钢铁制品没有回收价值
15．小红用三根相同的铁钉进行铁制品锈蚀条件的探究（如图），一周后观察现象。下列说 法错误的是（　　）
A．该实验说明铁生锈需要与氧气和水同时接触
B．对比甲和丙中出现的现象，可说明铁生锈需要氧 气
C．煮沸蒸馏水的目的是为了除去水中溶解的氧气
D．若把甲中蒸馏水换成食盐水，则铁钉更容易生锈
16．根据下列实验方案进行实验，不能实现相应实验目的的是（　　）
A．探究固体与液体反应是否生成了气体
B．验证质量守恒定律
C．探究温度达到着火点是燃烧的必要条件
D．探究氧气对铁钉生锈的影响
二、综合题（共6题）
17．金属在人类生活和生产中应用越来越广泛。
（1）铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要原因是_______________
（2）钢铁的冶炼是人类文明的-一个重要标志，下图是实验室模拟炼铁的装置图，回答下列问题。
①写出炼铁的化学方程式_________________
②图中仪器①的名称是______________________
③此装置有不完善的地方，请说出其中的一种改进方法____________________
（3）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_________（用化学式）等发生化学反应的过程。
（4）许多资源都是不可再生的，每个公民都应树立保护资源的观念，下列做法不利于保护金属资源的是_________（填选项字母）
A 采取各种有效防锈方法避免金属锈蚀。
B 用塑料代替钢和其他合金制造管道。
C 私挖滥采矿物
D 回收利用铝制饮料罐
（5）在实验室里称取10g铜锌合金放入烧杯中，向其中加入100g一定质量分数的稀盐酸，恰好完全反应。反应后称的烧杯中剩余物的总质量为109.8g，求合金中锌的质量__________。
18．暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理，某校学习小组在实验室验证铁生锈的条件并探究影响铁生锈速率的因素。
【实验1】验证铁生锈的条件
(1)如图进行实验A和B，得出铁生锈需要与氧气接触的结论，实验现象是________。
(2)请设计实验C与实验B对比，证明铁生锈需要与水接触：在图C框内画出实验装置图______。
【实验2】探究影响铁生锈速率的因素
【查阅资料】暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理，暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。
【猜想假设】猜想一：活性炭能加快铁粉生锈的速率。
猜想二：食盐能加快铁粉生锈的速率。
【进行实验】表中是2 g铁粉、5 g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
① 0 0 0.1
② 0.2 0 22.0
③ x 0.1 3.1
④ 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】
(3)表中x的值为________。
(4)对比实验①和③，得出的结论是________。
(5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，最少需要对比实验________ （填实验编号）。
【拓展应用】同学们通过测量下表实验装置中氧气含量的变化也可验证铁生锈需要与水接触以及活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率。
实验装置 序号 其他试剂 200 s时O2的含量
Ⅰ 干燥剂 21%
Ⅱ 10滴水 X
Ⅲ 10滴水和1.0 g食盐 8%
(6)对比实验Ⅰ和Ⅱ，可知铁生锈需要与_______________，测得X的数值范围是________19．人类的生存和发展离不开能源和资源。
（1）家用燃料的更新过程如下：煤→液化石油气或管道煤气→天然气。
①下列有关家用燃料更新的理由，正确的是___________。
A．天然气属于可再生能源 B．气体燃料比固体燃料利用率更高
C．天然气作为燃料可避免温室效应的发生 D．煤仅用作燃料烧掉浪费资源
②天然气的主要成分是甲烷，在空气中完全燃烧的化学方程式为__________。
（2）人类每年都要从大自然中提取大量的金属，用于满足生产和生活的需要。
①高炉炼铁过程中，焦炭的作用是提供热量和___________。
②生活中将生铁制成铁锅，是利用其__________和延展性，将铁丝放在潮湿的空气中（如图所示），一段时间后，观察到铁丝生锈，原因是铁与_____和_____（均填化学式）同时接触，同时观察到导管内液面上升；打开K，滴加稀盐酸，观察到导管内液面下降且导管口有气泡冒出，用化学方程式解释______。
③稀盐酸可以除去铁器表面的铁锈，写出该反应的化学方程式________。实验中若需配制74g质量分数为10％的稀盐酸，需要质量分数为37%的浓盐酸（密度为1.18g/cm3）________ g，加水________mL。若用量筒量取浓盐酸时俯视读数，所配溶液中溶质的质量分数________10％（填“大于”、“小于”或“等于”）。
20．2020年2月，为应对新冠肺炎的疫情，河南省仅用了10多天就完成了“郑州版小汤山医院”的建设并投入使用。除主体结构使用了大量钢材外，还有542间箱式板房，箱式板房主体结构采取轻质钢材无缝焊接，中间填充高分子保温层，内部为轻薄铝合金，既保证了使用的安全性，又大大延长了使用寿命。
(1)下列关于铝的叙述正确的是__________(填字母)
A、铝属于非金属元素
B、铝元素的中子数为13
C、铝原子的质量为26.98g
D、铝的原子结构示意图：
(2)铝、铁是生活中常见的金属，铝制品在生活中被大量使用，逐步代替铁制品，写出一个能证明铁、铝金属活动性顺序的化学方程式并指出铝制品耐腐蚀的原因__________。
(3)铁容易生锈的原因是铁与空气中的氧气、水接触生成铁锈，铁锈疏松吸水会加速内部铁的锈蚀，请写出一种防止铁制品生锈的方法__________。
(4)如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置中得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
①写出C装置内发生反应的化学方程式__________。
②从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法__________。
③若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因__________。
④该装置气密性良好，反应完全且样品中的杂质不参加反应。实验前，称量赤铁矿样品的质量为20g，反应完全后，硬质玻璃管中固体药品的质量为15.2g，计算该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数__________。
21．钢铁是使用最多的金属材料。某兴趣小组同学对一废钢成分进行了探究。
问题1：这种钢属于哪种类型的钢？
【查阅资料】含碳量0.03%～0.3%，为低碳钢；含碳量0.3%～0.6%，为中碳钢；含碳量0.6%～2%，高碳钢。
【实验】将11.4 g去锈后的废钢样品加入盛有20.0 g稀盐酸（足量）的烧杯(烧杯质量为120 g)中。化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行称量，记录如下表：
反应时间 t1 t2 t3
烧杯和药品质量/ g 151.3 151.0 151.0
【结论】通过计算分析：（最后结果保留一位小数）
(1)反应中产生氢气的质量是 g。
(2)假设残留在烧杯中的黑色固体全部是碳单质，则该样品属于哪种类型的钢？(写出计算过程)
问题2：回收金属对节约金属资源的意义。
【拓展】(3)若该样品为高碳钢(假设含碳量为2%)，钢铁厂冶炼100 kg这种钢，需要含Fe2O3 76%的赤铁矿石的质量是多少？
22．金属的发现与使用历史体现了人们对金属性质的认识和科技发展的水平。
(1)在我国的金属使用史中，铁、铝、铜的先后顺序是______。
(2)铁的化学性质比较活泼，在空气中容易生锈，请写出一种防止铁生锈的方法：______；铝比铁活泼，但是铝制品比铁制品抗腐蚀性强，因为铝的表面有致密的氧化物薄膜，请写出形成氧化物薄膜的化学方程式：______。
(3)某同学用如图装置，进行CO还原Fe2O3的实验（提示：氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应，与一氧化碳不反应）
写出A处酒精喷灯对应的玻璃管中发生反应的化学方程：______。小丽认为该装置需要增加尾气处理装置，你认为是否需要并说明理由：______。
(4)“碳达峰”“碳中和”是当下的热点词汇，2060年前实现碳中和是我国对世界做出的庄严承诺。以“氢能炼铁”替代“焦炭炼铁”成为未来的发展趋势。高温下，用H2炼铁时（所用矿石为赤铁矿）反应的化学方程式为______；跟“焦炭炼铁”工艺相比，“氢能炼铁”的主要优点有______。
(5)为了测定某黄铜（铜锌合金）中锌的质量分数，向10g黄铜样品中逐渐加入稀硫酸至固体不再减少，共用去50g稀硫酸，剩余物质的质量为59.9g，计算黄铜中锌的质量分数。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
易拉罐属于可回收垃圾，故选：A。
2．B
【详解】
A、地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在，只有极少数很不活泼的金属以单质的形式存在，故A正确；
B、汞在常温下是液体，故B错误；
C、由于铝易与空气中的氧气反应在其表面形成致密的氧化铝薄膜，因此铝制品耐腐蚀，故C正确；
D、合金的硬度一般比各成分金属大，故D正确。
故选B。
3．D
【详解】
能解释古代铁制品保存至今很少的理由是铁是一种化学性质比较活泼的金属，铁易生锈，铁锈对铁制品无保护。故选D。
4．C
【详解】
A、铁生锈是和空气中氧气和水共同作用的结果；铁在潮湿的空气中易生锈，正确；
B、锡制成锡箔是利用锡的延展性，正确；
C、生铁和钢都是铁合金，两者含碳量分别为2-4.3%、0.03-2%，钢中的含碳量比生铁中低，错误；
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，正确；
故选C。
5．B
【详解】
甲中没有水不生锈，说明铁生锈需要水，乙中没有氧气不生锈，说明铁生锈需要氧气；丙中只有铁和水，没有氧气不生锈，说明铁生锈需要氧气；丁中铁、氧气、水并存时生锈，说明生锈需要铁、氧气、水三种物质共同作用。
A. 甲和乙都不能生锈，对比甲和乙不能证明需要水，选项错误；
B. 甲没有水不生锈，丁有水则生锈，对比甲和丁，说明铁生锈需要水，选项正确；
C. 甲和丙都不能生锈，对比甲和丙，不能证明铁生锈需要空气，选项错误；
D. 乙和丙都不生锈，对比乙和丙不能证明铁生锈需要空气，选项错误。
故选B。
6．C
【详解】
A、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，在铁中加入铬、镍制成不锈钢，可防止铁生锈，是改变了金属的内部结构，故A正确，不符合题意；
B、釜底抽薪，是隔离可燃物，使燃烧停止，故B正确，不符合题意；
C、洗涤剂洗油污，是因为洗涤剂具有乳化作用，故C错误，符合题意；
D、氧气能被液化贮存于钢瓶，是分子之间的间隔变小，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．A
【详解】
A、吹灭蜡烛时产生的白烟是蜡烛的蒸气遇冷凝华成的固体小颗粒，说法不正确；
B、用气筒给足球打气，足球内分子增多，压强增大，足球中分子间的间隔变小，说法正确；
C、浓氨水具有挥发性，挥发出氨气溶于水生成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞溶液变红，浸有酚酞溶液的棉球靠近浓氨水，棉球逐渐变为红色，说法正确；
D、铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，保持铁制品表面的洁净与干燥，是阻止钢铁锈蚀的简便方法，说法正确；
答案：A。
8．D
【详解】
A. 赤铁矿的主要成分是Fe2O3，选项正确；
B. 不锈钢是一种铁的合金，是混合物，选项正确；
C. 铁制品表面刷漆能隔绝氧气和水，防止生锈，选项正确；
D. 黄铜是铜的合金，熔点比纯铜低，选项错误。
故选D。
9．B
【详解】
A、铜具有良好的延展性和导电性，可以用于制作导线，说法正确，不符合题意；
B、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气，位于氢后面的金属不能与稀盐酸反应生成氢气，符合题意；
C、铁生锈的条件是铁和氧气、水接触，故铁制品在干燥的空气中不易生锈，不符合题意；
D、不锈钢具有良好的耐腐蚀性，可用于制作医疗器具，不符合题意。
故选B。
10．A
【详解】
A、甲醛有毒不能用来浸泡食品，故A错；
B、厨房煤气管道漏气，立即关闭阀门并开窗通风，关闭阀门防止煤气继续与空气混合，开窗通风降低室内空气与煤气的混合浓度，这样做都可以防止混合气体产生爆炸；故正确；
C. 废旧电池中含有重金属等，随意丢弃会污染环境，故正确；
D. 火灾中烟雾较浓时，应先用湿毛巾捂住口鼻并匍匐逃生，故正确；
故选A。
11．C
【详解】
干电池属于有毒有害垃圾，现在我们常用的干电池就是锌锰电池，里面还含有汞，汞和锌都是有毒有害的，锌不但污染空气，还污染水源，如果水里锌超标，对水生生物来说是致命的；锌还会污染土壤，所以放入有害垃圾。
故选：C。
12．C
【详解】
A、通过两支试管对比，第二支试管不与氧气接触，不生锈，第一支试管中铁生锈，证明生锈需要氧气，故A正确；
B、氢氧化钠溶于水放热，使空气膨胀，瓶内压强大于大气压，所以红墨水左边下降，右边上升，故B正确；
C、浓硫酸与NH3反应，故不能干燥NH3，故C错误；
D、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变色，能使湿润的紫色石蕊试纸变色证明二氧化碳与水反应，故D正确。
故选：C。
13．A
【详解】
A、根据图示可知，X是氮气，氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，故A正确；
B、根据图示可知，Y是氧气，将铁钉置于氧气含量较高的环境中，如果干燥环境下，也不易生锈，故B错误；
C、根据图示可知，Y是氧气，硫在Y中燃烧生成二氧化硫气体是产物，不是现象，故C错误；
D、、根据图示可知，X是氮气，Y是氧气，Z是稀有气体和其他杂质。拉瓦锡通过加热汞的实验，得出空气由氮气和氧气组成，故D错误。故选A。
14．B
【详解】
A、钢和生铁都是铁和碳的合金，只是含碳量不同，选项错误；
B、一般而言，合金的熔点比成分元素低，即生铁的熔点比纯铁低，选项正确；
C、铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的薄膜，所以铝的金属活动性比铁强，选项错误；
D、钢铁部分锈蚀后仍含有较多的铁，具有回收价值，选项错误。
故选B。
15．B
【详解】
A. 甲试管中的铁钉生锈，乙和丙试管的铁钉没有生锈，说明铁生锈需要与氧气和水同时接触，正确；
B. 对比甲和丙中出现的现象，可说明铁生锈需要水，错误；
C. 煮沸蒸馏水的目的是为了除去水中溶解的氧气，正确；
D. 若把甲中蒸馏水换成食盐水，食盐水能加速铁钉的锈蚀，铁钉更容易生锈，正确。
故选：B。
16．A
【详解】
A、如果滴加水，固体是氧化钙或者氢氧化钠固体，那么在这个过程中会有热量放出，气体受热膨胀，气球体积变大，所以不能探究固体与液体反应是否生成了气体，不能实现相应实验目的，符合题意
B、红磷在密闭容器中发生化学反应，利用天平可以称量反应前后质量的变化情况，可以验证质量守恒定律，能实现相应实验目的，不符合题意
C、烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触。探究温度达到着火点是燃烧的必要条件，在该实验中可以观察到滤纸碎片和乒乓球碎片燃烧的顺序不同，能实现相应实验目的，不符合题意
D、左侧试管中铁与水和氧气接触，液面附近铁生锈最严重，右侧试管中铁只与水接触，没有生锈，说明铁生锈与氧气有关，能实现相应实验目的，不符合题意
故选：A。
17． 铝的化学性质活泼容易与空气中的氧气反应，在铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化。 3CO+Fe2O33CO2+2Fe 铁架台 在装置尾部放一个点燃的酒精灯，对尾气进行处理。（或者气球把尾气收集起来） H2O和O2 C 6.5g
【详解】
解：（1）铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要原因是铝的化学性质活泼容易与空气中的氧气反应，在铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化；
（2）①炼铁是一氧化碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁，对应的化学方程式 3CO+Fe2O33CO2+2Fe；
②图中仪器①的名称是铁架台；
③由于一氧化碳有毒，所以此装置由于没有尾气处理有不完善的地方；改进方法：在装置尾部放个点燃的酒精灯，对尾气进行处理或者气球把尾气收集起来；
（3）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 H2O和O2等发生化学反应的过程；
（4）A、采取各种有效防锈方法避免金属锈蚀，正确；
B、用塑料代替钢和其他合金制造管道，正确；
C、私挖滥采矿物，会导致资源浪费，错误；
D、回收利用铝制饮料罐，正确；
（5）根据质量守恒定律可得，生成氢气的质量为10g+100g-10.9.8g=0.2g；
设：合金中锌的质量为x。
x=6.5g。
18．(1)A中铁钉不生锈，B中铁钉生锈
(2)
(3)0
(4)食盐能加快铁粉生锈的速率
(5)②③④
(6) 水接触 8% 21%
【解析】
(1)
铁生锈需要与氧气接触的结论，实验现象是A中铁钉不生锈，B中铁钉生锈；
(2)
证明铁生锈需要与水接触，所以需要加一个没有水的对比实验组。
故画：
(3)
表中x的值为0，因为实验③是与实验①对比。
(4)
对比实验①和③，变量为食盐，所以得出的结论是食盐能加快铁粉生锈的速率。
(5)
欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”，最少需要对比实验②③④。因为③④说明活性炭的影响，②④说明食盐的影响。
(6)
对比实验Ⅰ和Ⅱ，变量为水，所以可知铁生锈需要与水接触；由表格数据可知，测得X的数值范围是8%19． BD CH4+2O2点燃2H2O + CO2 生成还原剂 导热性 O2 H2O Fe +2HCl= FeCl2+H2↑ Fe2O3+ 6HCl＝2FeCl3 + 3H2O 20 54 小于
【详解】
（1）家用燃料的更新过程如下：煤→液化石油气或管道煤气→天然气。①A、天然气属于不可再生能源，故A错误；B、气体燃料比固体燃料利用率更高，气体燃料与空气接触面积大，故B正确；C、天然气作为燃料不可避免温室效应的发生，天然气主要成分是甲烷，燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是造成温室效应的主要原因，故C错误；D、煤仅用作燃料烧掉浪费资源，煤燃烧不但污染环境，而且是巨大的浪费，综合利用效率更高，故D正确。②天然气的主要成分是甲烷，在空气中完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2点燃2H2O + CO2。（2）①高炉炼铁过程中，焦炭的作用是提供热量和生成还原剂，碳不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性。②生活中将生铁制成铁锅，是利用其导热性和延展性，将铁丝放在潮湿的空气中，一段时间后，观察到铁丝生锈，原因是铁与O2和H2O同时接触，同时观察到导管内液面上升；打开K，滴加稀盐酸，观察到导管内液面下降且导管口有气泡冒出，用化学方程式解释∶Fe +2HCl= FeCl2+H2↑，铁生锈消耗了氧气，容器内气压降低，铁与盐酸反应产生氢气，容器内气压增大。③稀盐酸可以除去铁器表面的铁锈，该反应的化学方程式是Fe2O3+ 6HCl＝2FeCl3 + 3H2O。根据溶液稀释前后溶质质量不变，实验中若需配制74g质量分数为10％的稀盐酸，需要质量分数为37%的浓盐酸（密度为1.18g/cm3）∶74g×10％＝37%×x,x＝20g, 加水体积∶74g－20g＝54g,54g水相当于54 mL。若用量筒量取浓盐酸时俯视读数，读数偏低，所配溶液中溶质的质量分数小于10％。
20． D ；铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在铝的表面，阻止内部铝进一步反应 保持铁制品表面洁净干燥 将尾气点燃 因为A装置能吸收CO2，若没有A装置，则杂质中的CO2也能使Ca(OH)2溶液变浑浊，对检验气体生成物造成干扰 80%
【详解】
(1) 元素周期表中一个格中包含元素的原子序数为13，元素符号为Al，元素名称是铝，相对原子质量是26.98等；
A、根据格中信息，铝属于金属元素，故A错误；
B、根据格中信息，铝元素的质子数是13，不是中子数，故B错误；
C、根据格中信息，铝的相对原子质量是26.98，单位不是“g”是“1”，故C错误；
D、根据格中信息，铝元素的质子数是13，原子结构示意图：，故D正确；
答案选D；
(2)铝能将铁从其盐溶液中置换出来，能证明铝比铁活泼，反应的化学方程式为：，铝制品耐腐蚀的原因是铝能和空气中的氧气反应产生一层致密的氧化膜；
(3)防止铁制品生锈的方法有很多，例如：保持铁制品表面洁净干燥、刷漆、涂油等；
(4)①在C装置内二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，化学方程式为：；
②由于一氧化碳有毒、有可燃性，从环保角度考虑，一种尾气处理方法是：将尾气点燃等；
③由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的的原因是： A装置能吸收二氧化碳，若没有A装置，则杂质中的二氧化碳也能使澄清的石灰水变浑浊，对检验生成物造成干扰；
④设赤铁矿样品中氧化铁的质量为x。
x=16g
赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为
答：该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为80%。
21．(1) 0.4 (2)属于高碳钢(3) 184.2 kg
【详解】
试题分析：(1) 由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，所以氢气的质量为：反应前物质的总质量-反应后剩余物的总质量即11.4g+20g+120g-151.0g=0.4g；
(2)设钢样品中含铁的质量为。
Fe + 2HCl ="===" FeCl2 + H2 ↑
56 2
0.4g
=得=11.2g
钢样含碳量=×100%=1.8%
属于高碳钢
(3)100kg×(1－2%)×÷76%=184.2kg
22．(1)铜、铁、铝
(2) 保持铁制品表面洁净、干燥（合理即可）
(3) 不需要。尾气会被收集到装置D中
(4) 环保
(5)锌与硫酸反应，铜不与硫酸反应
锌与硫酸反应生成的氢气质量为
设生成0.1g氢气，所需要的锌的质量为x
黄铜中锌的质量分数为
答：黄铜中锌的质量分数为32.5%。
【分析】
考查金属的性质及其化学方程式的相关计算。
(1)
金属出现先后顺序与其活泼性有关，越活泼的难以冶炼，故填：铜、铁、铝；
(2)
防止铁生锈的方法有：保持铁制品表面洁净、干燥；也可以在铁制品表面喷漆、涂油。故填：保持铁制品表面洁净、干燥；
(3)
A出C还原CO2反应生成一氧化碳，化学方程式为；尾气是二氧化碳，但是二氧化碳会被装置D中NaOH溶液吸收，所以不需要增加尾气处理装置，故填：；不需要，尾气会被收集到装置D中；
(4)
赤铁矿主要成分是三氧化二铁，会被氢气还原生成铁和水，跟“焦炭炼铁”工艺相比，“氢能炼铁”的主要优点是环保，故填：；环保；
(5)
锌与硫酸反应，铜不与硫酸反应锌与硫酸反应生成的氢气质量为
设生成0.1g氢气，所需要的锌的质量为x
黄铜中锌的质量分数为
答：黄铜中锌的质量分数为32.5%。
答案第1页，共2页