第5章 第3节 金属防护和废金属回收
一、选择题
1.[2020·重庆] 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 ( )
A.①③ B.②④
C.③④ D.①④
2.新中国成立以来,中国航运经济取得迅猛发展,现在已成为航运大国,正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命,船舶要进行防锈处理,下列防锈措施不可行的是 ( )
A.刷防锈漆
B.用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件
C.给船舶的某些部分涂油
D.船体表面镀一层黄金
3.下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是 ( )
A.在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料,主要是为了美观
B.使用不锈钢,可减缓金属的腐蚀
C.用铝合金制造国产客机C919机壳,是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强的性能
D.将切菜后的菜刀用清水洗净擦干,可防止菜刀生锈
4.[2020·宜昌] 线上学习,居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉,设计如所示实验,探究铁生锈的条件。下列说法错误的是 ( )
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙、丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气、水共同作用的结果
二、填空题
5.某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨水和稀醋酸用如所示装置完成下表中的实验,回答下列问题。
实验序号 ① ② ③ ④
实验温度/ ℃ 25 25 70 70
试剂 稀氨水 稀醋酸 稀氨水 稀醋酸
出现铁锈所需时间 1天未见锈蚀 5分钟 1天未见锈蚀 1分钟
(1)铁锈的主要成分是 (填化学式)。
(2)实验②和④对照可探究 因素对铁制品锈蚀快慢的影响;欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是 (填序号)。
(3)根据表中实验现象得出的结论是 (写出一点即可)。
(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有 (写出一点即可),请设计实验方案: 。
附|加|题
6.如为探究铁锈蚀条件的实验,下列相关说法错误的是 ( )
A.只有实验甲才能观察到铁丝生锈
B.对比实验甲、乙可以说明铁丝锈蚀与氮气无关
C.实验丙若将植物油换成食盐水产生的现象不变
D.若时间足够长,实验甲可以观察到进入试管内水的体积约占试管内原水面上方气体体积的
7.[2019·杭州] 海绵铁是多孔隙的块状固体物质,主要成分是铁单质,常用于除去工业循环冷却水中溶解的氧,当含有氧气的水通过海绵铁时,其中铁单质跟氧气等物质发生化合反应,生成不溶于水的红褐色氢氧化铁。请回答:
(1)写出上述生成红褐色氢氧化铁的化学方程式: 。
(2)海绵铁除去水中溶解的氧的反应中,氧气表现了 (填“氧化”或“还原”)性,跟成分相同的普通铁块相比,海绵铁除氧效果要好得多,原因是 。
答案
1.B 铁与水蒸气、氧气同时接触会发生锈蚀。钢铁锈蚀与氮气、稀有气体无关。
2.D 刷防锈漆,能使金属制品与氧气和水隔绝,能防止生锈;用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件,能防止生锈;给船舶的某些部分涂油,能使金属制品与氧气和水隔绝,能防止生锈;船体表面镀一层黄金,能防止生锈,但成本太高,不可行。
3.A 航母金属外壳覆盖涂料是为了防止钢铁生锈;改变金属结构制成合金使用,能增强金属的抗腐蚀性,能防止生锈;铝合金具有密度小、质量轻,强度高,抗腐蚀能力强的性能;将切菜后的菜刀用清水洗净擦干,能减少铁与水接触,可防止菜刀生锈。
4.C 甲试管中的铁钉与氧气、水同时接触,发生了锈蚀;乙试管中的铁钉只与水接触,没有发生锈蚀;丙试管中的铁钉只与氧气接触,没有发生锈蚀。乙试管中植物油的作用是隔绝空气,防止氧气溶于水中;由以上分析可知,只有甲试管中的铁钉有明显锈迹;乙、丙两支试管中的铁钉都没有锈蚀,不能说明铁生锈需要水;由甲、乙、丙三个实验对比可知,铁生锈是铁与空气、水共同作用的结果。
5.(1)Fe2O3
(2)温度 ①②(或③④)
(3)酸的浓度相同时,温度越高,铁锈蚀速率越快(合理即可)
(4)氧气的浓度(合理即可)
相同温度下,将相同的铁钉放入盛有等体积水的试管中,向试管内通入不同浓度的氧气,塞上橡胶塞观察铁钉出现铁锈所需的时间(与上空对应,合理即可)
6.C 氯化钠能加快铁的锈蚀速率,所以实验丙若将植物油换成食盐水会观察到铁丝锈蚀。
7.(1)4Fe+3O2+6H2O4Fe(OH)3
(2)氧化 海绵铁中孔隙多,增大了反应物之间的接触面积,加快了反应的速率