第2课时 金属资源保护
01 知识管理
1.铁制品的锈蚀
生锈条件:铁与__水__、__氧气__同时接触。
铁锈成分:铁锈主要成分是__Fe2O3____,很__疏松__,不能阻止里层的铁被腐蚀。
2.防止铁生锈的方法
防锈原理:破坏铁制品锈蚀的条件,使铁制品__隔绝空气__或__隔绝水__。
防锈方法:①保持铁制品表面__干燥和洁净__。
②在铁制品表面__涂一层保护膜__,如:刷油漆、涂油等。
③在铁制品表面镀一层其他金属,如:镀耐磨和耐腐蚀的铬。
④改变铁的组成和结构,可制成耐腐蚀的__合金__,如:不锈钢。
注 意:在温度较高、酸、食盐溶液等环境下,铁生锈速率会加快,如:夏天用刀切咸菜,不及时擦干净,刀很快会生锈。
3.金属资源的保护
有效途径:①防止金属__锈蚀__。
②__回收利用__废旧金属。
③__有计划__、__合理地__开采矿物。
④寻找__金属的代用品__。
02 基础题
考点1 金属的腐蚀和保护
1.铁锈是(D)
A.氧化铁 B.含铁化合物
C.氧化亚铁 D.混合物,主要成分是氧化铁
2.(2020·重庆A卷)空气中含①N2、 ②O2、 ③稀有气体、 ④水蒸气等成分,其中与钢铁生锈有关的是(B)
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
3.(2020·雅安)下列措施中,不能防止金属制品锈蚀的是(D)
A.在表面刷漆 B.改用不锈钢
C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
4.(2019·泰安)如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是(B)
①一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象 ②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重 ③一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热 ④一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
5.某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图所示:
(1)一周后观察,试管①和③中的铁钉无明显变化,试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要条件是铁与__空气__和__水__直接接触。②中铁钉的A、B、C三处中__B__处锈蚀最严重。
(2)试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是__除去水中的氧气__。蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是__隔绝氧气__。
(3)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是__空气干燥__。
考点2 金属资源的保护
6.金属资源是不可再生资源,保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是(A)
A.大力开采矿物以保障金属材料的供用
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件
7.金属与人类生活、生产密不可分。
(1)目前世界上已有50%以上的废旧钢铁得到回收利用,其目的是__A__(填字母序号)。
A.节约金属资源 B.合理开采矿物
C.防止钢铁生锈
(2)为充分利用资源,全国各地都在试行垃圾分类回收,有以下生活垃圾:
①纸盒;②铝质易拉罐;③塑料饮料瓶;④铜导线;⑤镀锌自来水管
可以作为同一类回收的是__②④⑤__(填编号),它们属于__金属__(填“金属”或“非金属”)材料。
03 中档题
8.(2019·长沙)“中国制造”“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁,下列有关钢铁的说法正确的是(B)
A.钢是纯净物,生铁是混合物
B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C.生铁的熔点应比纯铁高
D.生锈的钢铁制品没有回收价值
9.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察。下列推断错误的是(B)
A.b管中铁钉不会锈蚀
B.L端与R端液面高度仍然保持一致
C.该实验说明铁锈蚀与水有关
D.若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀
10.(2019·重庆B卷)为了探究铁制品锈蚀的条件,小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验,一段时间后只在实验Ⅰ中观察到了红褐色的锈斑,其他均无明显变化。下列说法错误的是(D)
A.Ⅰ和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O2
B.Ⅰ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H2O
C.Ⅰ和Ⅳ说明H2O和O2同时存在时,铁制品不一定发生锈蚀
D.Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构有关
11.“低碳生活,绿色出行”。下图为共享单车。请回答下列问题:
(1)图中所标示的各部件中,属于金属材料的是__②③__(填序号)。
(2)自行车的闸线为钢丝,说明金属具有__延展性__。
(3)车架表面喷漆不仅美观,而且可有效防止车架与__空气、水__接触而生锈。防止自行车链条生锈的有效措施是__涂油__。
(4)自行车有些零件选用了铝合金材料,其优点是质量轻、硬度大和__耐腐蚀__。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及__节约金属资源__。
12.某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动并设计如下实验装置:
(1)打开分液漏斗,一段时间后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮。铁在空气中生锈是铁与__氧气__、__水__等物质作用的结果。
(2)A、B对比说明铁生锈与__水__有关;B、D对比说明铁生锈的快慢与__氧气的浓度__有关。
(3)一些建筑的铁质大门刷上了一层银白色的金属,你认为该金属可能是__c__。(填字母)
a.银粉 b.铜粉 c.镁粉
(4)写出一种防止铁生锈的方法:__刷油漆__。
04 拓展题
13.某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外,还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行如图所示实验中的(B)
A.甲和乙 B.甲和丁
C.乙和丁 D.丙和丁
请写出下列反应的化学方程式:
炼铁高炉中发生的三个反应:①__C+O2CO2__,②__CO2+C2CO__,③__3CO+Fe2O32Fe+3CO2__;
有铁参加的化合反应:__3Fe+2O2Fe3O4__;有铁参加的置换反应:__Fe+2HCl===FeCl2+H2↑__;
有铁生成的置换反应:__Zn+FeSO4===Fe+ZnSO4__。