浙教版科学九年级上册同步提优训练：2.2 金属的化学性质 第1课时（含解析）

第2节　金属的化学性质
第1课时　金属与氧气的反应　金属防腐
请判断下列说法的正误(正确的在括号内画“√”，错误的画“×”)：
(1)金属在一定条件下，都能与氧气发生反应。(　　)
(2)将一根铜丝放在酒精灯的外焰处加热，铜丝没有燃烧，说明铜不与氧气反应。(　　)
(3)金属腐蚀都是因为金属直接跟空气中的氧气化合生成金属氧化物。(　　)
(4)防止金属腐蚀只能用隔绝氧气的方法来实现。(　　)
(5)铁在氧气中燃烧的化学方程式为4Fe＋3O22Fe2O3。(　　)
(6)洗涤铝制容器时，应用钢丝球擦洗，使其恢复光亮。(　　)
[核心知识]
1．金属生锈的条件：金属与氧气、水等物质同时接触。
2．防止金属生锈的方法：
(1)保持金属表面洁净、干燥；
(2)隔绝空气(如涂油、刷漆等)；
(3)改变金属的内部结构。
1．下列有关金属性质的说法错误的是(　　)
A. 常温下所有金属都是银白色的固体
B．在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑
C．铜、银等金属具有良好的导电性
D．埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀
2．通常铝制品很耐腐蚀，其主要原因是(　　)
A．铝不易发生化学反应
B．铝表面致密的氧化膜阻止铝进一步被氧化
C．铝在空气中不易被氧化
D．铝的氧化物容易在空气中生成铝
3．银制容器在空气中放置一段时间后表面会变黑，原因是发生了反应：4Ag＋2H2S＋O2=== 2X＋2H2O，则X的化学式为(　　)
A. AgS B．Ag2O C．Ag2S D．Ag2O2
4．取三枚洁净无锈的铁钉，分别放入三支试管中，用如所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速率由快到慢的顺序为(　　)
A. ②①③ B．①②③
C．②③① D．③①②
5．2020·徐州 纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如所示是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是(　　)
A．纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4
B．水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C．激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低
D．气球先膨胀后又变瘪
6．2021·杭州 海绵铁是多孔隙的块状固体物质，主要成分是铁单质，常用于除工业循环冷却水中的溶解氧，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物。请回答：
(1)写出上述生成红褐色氢氧化物的化学方程式： _____________________________________。
(2)海绵铁除去溶解氧的反应中，氧气表现了________(填“氧化”或“还原”)性，跟成分相同的普通铁块相比较，海绵铁除氧效果要好得多，原因是_____________________________
________________________________________________________________________。
7．如所示，调节杠杆平衡。
(1)实验1：加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝变为黑色(CuO)，细铜丝团________(填“上升”或“下沉”)。
(2)实验2：一段时间后，铁粉包下沉，是因为铁粉与____________发生了反应。
8．为探究铁生锈的原因，科学兴趣小组的同学进行了如所示的四个实验，实验结果显示：B、D实验中铁丝生了锈，而A、C实验中没有明显的现象，仔细分析这4个实验，回答下列问题。
(1)评价方案：对照实验指除了一个变量外，其他的量都保持不变的实验。该实验方案中采用了对照实验方法，请指出其中的对照实验(填字母)和变量。
第①组对照实验________，变量________。
第②组对照实验________，变量________。
第③组对照实验________，变量________。
(2)解释数据：实验时，每隔一段时间测量导管内水面上升的高度，结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度，单位：cm)
时间/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A 0 0 0 0 0 0 0
B 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
C 0 0 0 0 0 0 0
D 0 0.4 1.2 3.4 7.6 9.5 9.8
导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)获得结论：根据本实验，你认为导致铁生锈的物质有__________，能加快铁生锈的物质是________________________________________________________________________。
9．在氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁三种化合物中，与等质量的铁元素相结合的氧元素的质量比为(　　)
A. 1∶3∶4 B．2∶3∶6
C．6∶9∶8 D．3∶8∶9
10．冬天，同学们流行买“暖蛋”御寒，“暖蛋”的主要成分有铁粉、活性炭粉、氯化钠等，通过氧化反应放热取暖。取部分“暖蛋”的混合粉末润湿，并按 中乙所示连接好实验装置。下列叙述错误的是(　　)
A. 红色的水缓慢进入锥形瓶中
B．实验过程中锥形瓶底部发热
C．该实验装置可用来测定空气中氧气的体积分数
D．食盐水可增大铁生锈的速率
11．铁制品在我们家庭中应用广泛，现有从洗澡间拆下的两根生锈的铁管，A管里面生了很多锈，B管外面生锈严重，请根据所学知识回答问题。
(1)铁生锈的条件是____________________，铁锈的主要成分的化学式为__________。
(2)请判断：A、B两管中________管原来是供热水的管道，理由是___________________
________________________________________________________________________。
(3)稀盐酸可用来除铁锈，请写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
答案
核心·易错
(1)×　 金即使在高温条件下，也不与氧气反应。
(2)×
(3)×　 金属腐蚀是一个比较复杂的过程，有些直接和氧气化合；有些需要氧气和水共同作用，如铁的腐蚀；有些还需要其他物质参与，如铜的锈蚀需要氧气、水、二氧化碳共同作用。
(4)×　
(5)×　 铁在氧气中燃烧的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。
(6)×
能力提升拔尖练
1．A　 金属都有金属光泽，但不是所有金属都是银白色的固体。
了解金属的物理共性和个性，大多数金属常温下为固体，汞却为液体；金属具有导电性、导热性和延展性。知道金属的一些化学性质：如绝大多数金属能与氧气反应，金属在潮湿的空气中易生锈。
2．B　 铝的化学性质比较活泼，在常温下就能与氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。
3．C　 由4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O可知，反应前银原子是4个，反应后应该也是4个，包含在2X中；反应前氢原子是4个，反应后氢原子也是4个；反应前硫原子是2个，反应后硫原子也是2个，包含在2X中；反应前氧原子是2个，反应后氧原子也是2个；由此分析可知，X的化学式是Ag2S。
4．A　 ①中铁钉与水和较少量的氧气接触，生锈速率较慢；②中铁钉与水和氧气充分接触，生锈速率较快；③中铁钉与水和很少量的氧气接触，生锈速率很慢。
铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，只满足其中一个条件铁是不会生锈的。植物油在题中有防止空气中的氧气继续溶解于水的作用。
5．C　 物质的着火点是一定的，一般不会降低；纳米铁粉燃烧放出大量的热，使锥形瓶内压强增大，气球膨胀，装置冷却后由于消耗氧气，锥形瓶内压强减小，气球又变瘪。
6．(1)4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3
(2)氧化　海绵铁中多孔隙，增大了反应物之间的接触面积，加快了反应速率
(1)由题意可知，海绵铁能与氧气、水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式是4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3。(2)海绵铁除去溶解氧的反应中，氧气提供了氧，表现了氧化性，跟成分相同的普通铁块相比较，海绵铁除氧效果要好得多，原因是海绵铁中多孔隙，增大了反应物之间的接触面积，加快了反应速率。
7．(1)下沉
(2)水、氧气
(1)根据质量守恒，铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜，加热前是细铜丝团的质量，加热后是生成的氧化铜的质量，质量增加，故细铜丝团下沉。(2)铁粉在潮湿的空气中与氧气和水反应而锈蚀，反应后固体的质量增加，所以铁粉包下沉。
8．(1)AB　水　BC　氧气　BD　食盐
(2)铁丝生锈消耗了装置中的氧气，导致压强减小，水面上升
(3)水和氧气　食盐
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9．C　 由于比较的是氧元素与等质量的铁元素相结合，故可以把FeO、Fe2O3、Fe3O4看作FeO、FeO、FeO，则氧原子的个数比是1∶∶，即质量比为6∶9∶8。
解答此题时还可以假设铁元素的质量为m，根据这三种化合物中的铁、氧元素的质量比求出氧元素的质量，进而求出质量比。
10．C　 该实验不可用来测定空气中氧气的体积分数，因为当烧杯中的水倒吸入锥形瓶中，铁粉与氧气不能充分接触时，锥形瓶中的氧气消耗缓慢，耗时较长。
11．(1)与氧气和水同时接触　Fe2O3
(2)B　热水管中的水含氧量少，内部不容易生锈，而外面温度高，铁易生锈
(3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O