【同步练习】沪教版初三化学上册 5.3 金属防护和废金属回收 练习题(含解析)

第5章第3节金属防护和废金属回收
一、单选题（本大题共12小题）
1. 下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　　）
A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
2. 铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是（　　）
A．铁的金属活动性比铝强
B．铝在自然界中以单质形式存在
C．锈蚀的铁制品无回收价值
D．自行车链条涂油有防锈作用
3. 下列关于金属的说法中，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
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，可用于制作医疗器械
4. 港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是（　　）
A．在金属制品表面镀保护层
B．改变金属结构制成合金使用
C．在金属制品表面涂油漆
D．用稀盐酸定期清洗金属制品
5. 如图是某兴趣小组设计的四个实验装置示意图，其中能够达到实验目的是（　　）
A．探究质量守恒定律
B．探究燃烧的三个条件
C． 测定空气中氧气的含量
D．探究铁生锈的条件
6. 下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃书刊、报纸应属于（　　）
A． B．
C． D．
7. 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀以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．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B．同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D．铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅
8. 线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如右图所示实验，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和水共同作用的结果
9. 垃圾分类投放已成为新时尚。某同学清理教室时收集到如下垃圾：
①废纸 ②铝制易拉罐 ③废口罩 ④矿泉水瓶 ⑤废电池，应投入图1所示标志垃圾箱的是（　　）
A．①②④
B．①②③④
C．①②③⑤
D．①②③④⑤
10. 通过对比实验可探究铁生锈的条件。下列实验设计与探究条件的对应关系正确的是（　　）
A．甲和乙：水
B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气
D．甲和丁：水
11. 铁在海水中容易被锈蚀、通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是（　　）
A．金 B．银 C．铜 D．锌
12. 某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外,还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的（　　）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
二、填空题（本大题共4小题）
13. 近年来，我国高铁飞速发展，已成为世界上唯一高铁成网运行的国家。请回答下列问题。
（1）建造高铁需要消耗大量的铝、铁等金属。工业炼铁的原理是氧化铁（Fe2O3）和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为 。
（2）车身表面烤漆不仅美观，还能起到防锈的作用。其防锈的原理是 。
（3）铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 。
14. 下列常见的金属：①铁、②铝、③铜、④锌、⑤钛，在潮湿的空气中易生锈的是 ，地壳中含量最多的是 ，常用于制造飞机外壳的有 ，制造人造骨的是 ，包装糖果、香烟的银白色材料是 。(均填序号)
15. 2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。
（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为 能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是 。
（2）赤铁矿的主要成分是 （写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 （用碳做还原剂也得分）。
（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施 。
16. 我国首艘国产航母已经开始海试，制造航母使用了大量的金属材料。
（1）金属材料包括纯金属以及它们的 。
（2）航母的航电系统使用铜作导线，利用了铜的延展性和 性。
（3）制造航母使用锰钢而不用纯铁，是因为锰钢比纯铁 。
（4）航母外壳用涂料覆盖是为了防止其与 接触而锈蚀。
（5）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，除Fe和ZnSO4溶液外，还需选用的试剂是 。
三、实验题（本大题共3小题）
17. 利用如图所示方案进行“探究铁生锈的条件“的实验。实验中观察到甲中铁丝不生锈，乙中铁丝生锈且导管内液面升高。
(1)乙装置中导管内液面升高的原因是 。
(2)利用该方案可得出的结论是：铁生锈需要 。
(3)工业上常用稀盐酸除去铁锈，反应的化学方程式为 。
18. 为探究铁生锈的条件，同学们在实验室里用铁钉和其他物质设计了如图实验（提示：CaCl2做干燥剂）
(1)一段时间后，U形玻璃管中红墨水左侧液面 （填“升高”或“下降”），原因是 。
(2)对比a试管和b试管中铁钉生锈情况，得出铁生锈的条件是 。
19. 小明同学为了研究影响铁生锈的因素，进行了如下实验：在A、B、C、D四只烧瓶中分别放入干燥的细铁丝，浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝（使细铁丝完全浸没在食盐水中）（四只烧瓶中细铁丝的质量均相同），然后装配成如图所示的四套装置，每隔0.5小时测量导管中水面上升的高度，结果如表所示：请回答：
烧瓶 时间(h) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A 干燥的细铁丝 0 0 0 0 0 0 0
B 浸过食盐水的细铁丝 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C 浸过清水的细铁丝 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D 完全浸没在食盐水中的细铁丝 0 0 0 0 0 0 0
(1)以上实验中，铁生锈速率最大的是 瓶（填烧瓶号，下同）
(2)证明铁生锈需要水参与，应选择的烧瓶是 。
(3)证明食盐能促进铁生锈，应选择的烧瓶是 。
(4)为了防止钢铁生锈，人们常采用表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法的共同原理是 。
参考答案
1. 【答案】D
【详解】A、在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故A错误；
B、在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故B错误；
C、在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故C错误；
D、用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故D正确。故选D。
2. 【答案】D
【分析】铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果。
【详解】A、在金属活动性顺序表中，铁在铝的后面，则铁的金属活动性比铝弱，故A不正确；
B、铝的化学性质活泼，铝在自然界中以化合物形式存在，故B不正确；
C、锈蚀的铁制品除去铁锈，可以回收，有回收价值，故C不正确；
D、自行车链条涂油可以防止铁和水和氧气接触，有防锈作用，故D正确。故选D。
3. 【答案】B
【详解】A、铜具有导电性，故能用作导线，正确；B、根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属才能与稀盐酸反应，错误；C、铁生锈的条件的铁与水、氧气同时接触，故铁制品在干燥的空气中不易生锈，正确；D、不锈钢属铁合金，不易生锈，正确。故选B。
4. 【答案】D
【详解】A、在金属制品表面镀保护层，使金属和空气或水隔绝，防止金属生锈，不符合题意；
B、合金往往具有良好的抗腐蚀性，制成合金后使用，能防止生锈，不符合题意；
C、在金属表面刷漆或是涂油使金属和空气或水隔绝，能防止金属生锈，不符合题意；
D、用稀盐酸定期清洗金属制品，稀盐酸是酸性物质，会加速铁的锈蚀，符合题意。故选D。
5. 【答案】C
【详解】A、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳逸散到空气中，左盘烧杯中的物质质量减少，不能直接用于探究质量守恒定律，不能达到实验目的，选项错误；
B、铜片上的白磷燃烧是因为白磷与能与氧气接触，且温度达到了着火点，铜片上的红磷不燃烧是因为虽然红磷能与氧气接触，但温度没达到红磷的着火点，实验能得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点，不能得出燃烧需要可燃物与氧气接触，选项错误；
C、铜与氧气加热反应生成氧化铜，消耗了装置内的氧气，根据注射器内刻度的变化可以确定装置内氧气的体积，反应前也能测定注射器的容积，可以测定空气中氧气的含量，选项正确；
D、由图可知，一段时间后，两只试管内的铁钉均能生锈，无法探究铁生锈的条件，选项错误，故选C。
6. 【答案】B
【详解】废弃书刊、报纸，可以回收利用，属于可回收物。
故选B。
7. 【答案】D
【详解】A、铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化，生成铁锈，故选项说法正确。
B、铁在潮湿的空气中容易生锈，海南气候湿润，而兰州气候干燥，故同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀，故选项说法正确。
C、铁表面刷油漆能使铁与水或氧气隔绝，从而达到防锈的目的，故选项说法正确。
D、铝的抗锈蚀性能比铁强，是因为铝易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝保护膜，用钢丝球擦洗铝锅会破坏保护膜，故选项说法错误。
故选：D。
8. 【答案】C
【详解】A、乙试管中植物油的作用是隔绝空气，探究空气是否为铁钉生锈的条件，故A正确；
B、只有甲试管中的铁钉有明显锈迹，乙中铁钉因为缺乏氧气，丙中铁钉因为缺乏水分，都不生锈，故B正确；
C、甲丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水，故C错误；
D、通过甲乙丙三个试管中铁钉的生锈情况，可以判断出实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果，故D正确。
故选C。
9. 【答案】A
【详解】废纸、铝制易拉罐、矿泉水瓶属于可回收垃圾，故选：A。
10. 【答案】D
【详解】如图所示探究铁生锈的条件的实验：
A、甲装置内与空气接触，无水条件，乙装置内为与蒸馏水接触，无空气的条件，变量不是水，A选项不正确，不符合题意；
B、乙装置内为与蒸馏水接触，无空气的条件，丙装置内植物油隔绝了空气，为与蒸馏水接触，无空气的条件，二者条件一样，B选项不正确，不符合题意；
C、甲装置内与空气接触，无水条件，丙装置内植物油隔绝了空气，为与蒸馏水接触，无空气的条件，变量不是空气，C选项不正确，不符合题意；
D、甲装置内与空气接触，无水条件，丁装置内既与水接触，又与空气接触，变量是水，D选项正确，符合题意。
故选D。
11. 【答案】D
【详解】由题意可知，为了防止铁在海水中被锈蚀，应在轮船的吃水线以下焊接比铁更锌活泼的金属块，用于保护铁质船壳，在所给出的金属中锌比铁活泼，该金属块的材料可以是锌。
故选：D
12. 【答案】B
【详解】
甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；
乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；
丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；
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。
13. 【答案】；隔绝氧气和水；常温下铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜阻止铝进一步氧化
【详解】（1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故车身表面烤漆不仅美观，还能起到防锈的作用。其防锈的原理是：隔绝氧气和水；
（3）铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝制品耐腐蚀。
14. 【答案】①；②；②⑤；⑤；②
【详解】
铁在潮湿的空气中易生锈；地壳中元素的含量前五位是氧、硅、铝、铁、钙，地壳中含量最多的金属是铝；因铝合金材质强度大、质量轻，所以铝合金可用于制造飞机的外壳；钛合金与人体具有相容性，能用于制造人造骨；铝箔常用于包装糖果、香烟。
15. 【答案】电；原子的最外层电子都是4个（原子最外层电子数相同或同族元素都给分）；Fe2O3；；在金属表面涂油脂（写涂油漆、电镀、烤蓝等合理答案均得分）
【详解】（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为电能，驱动仪器正常运转；
常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是原子的最外层电子数相同，都是4个；
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3；
工业上用赤铁矿炼铁是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁制品生锈，可以隔绝氧气和水，如在金属表面涂油脂、刷漆等。
16. 【答案】合金；导电；硬度大；水和氧气；硫酸铜
【详解】（1）金属材料包括纯金属及其合金；故填：合金；
（2）铜具有导电性和延展性，所以可制成导线；故填：导电；
（3）合金的硬度一般大于其组成中纯金属的硬度，所以锰钢的硬度大于纯铁的硬度；故填：硬度大；
（4）铁与水、氧气共存时会发生锈蚀，因此航母外壳涂料可以隔绝水和氧气，防止铁生锈；故填：水和氧气；
（5）锌的活动性大于铁，铁的活动性大于铜，验证三种金属活动性时，可以选择锌、铜和硫酸亚铁溶液，也可以选择硫酸锌、硫酸铜和铁；故填：硫酸铜。
17. 【答案】(1)氧气被消耗
(2)氧气和水
(3)
【分析】(1)
铁钉和空气中氧气、水共同作用生锈,导致锥形瓶内气压减小，故填：氧气被消耗；
(2)
铁钉和空气中氧气、水共同作用会发生生锈，对比图中实验，两图中甲中铁丝只接触氧气没有生锈，乙中既接触氧气也接触水生锈，可以得出铁与氧气、水同时接触会生锈，故填：氧气和水；
(3)
三氧化二铁和稀盐酸生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：，故填：。
18. 【答案】(1) 升高 a试管中的铁钉生锈消耗了氧气，压强变小
(2)需要与水接触
【分析】(1)
铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，一段时间后，由于a试管中的铁钉生锈消耗了氧气，压强变小，U型玻璃管中红墨水左侧液面升高，故填：升高；a试管中的铁钉生锈消耗了氧气，压强变小。
(2)
试管a中铁钉与氧气和水充分接触，试管b中铁钉只能与干燥的空气接触，一段时间后，a试管中的铁钉生锈，而b试管的铁钉没有生锈，可以得出铁生锈的条件是需要与水接触，故填：需要与水接触。
19. 【答案】(1)B
(2)AC
(3)BC
(4)隔绝氧气和水
【分析】(1)
由表中数据可知，B瓶导管中水面上升的高度最大，说明消耗的氧气最多，生锈的速率最大。
(2)
烧瓶A为干燥铁丝，烧瓶C为浸过清水的细铁丝，证明铁生锈需要水参与，应选择的烧瓶是AC。
(3)
烧瓶B为浸过食盐水的细铁丝，烧瓶C为浸过清水的细铁丝，证明食盐能促进铁生锈，应选择的烧瓶是BC。
(4)
使钢铁与水和氧气隔绝，可以防止生锈；在钢铁表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法可以防止生锈，这些方法的共同原理是隔绝氧气和水。