人教版九下8.3 金属资源的利用和保护（第2课时）作业(含解析)

8.3 金属资源的利用和保护（第2课时）
一、选择题
1．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．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
3．金属是一类重要的材料。下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．不锈钢是绝对不会生锈的铁合金
B．武德合金的熔点比其成分金属高
C．日常生活中，钢铁表面刷油漆可以防止生锈
D．“曾青得铁则化为铜”的原理是用铜置换出铁
4．关于废旧金属回收的意义，下列叙述错误的是（ ）
A．耗费大量人力物力，得不偿失
B．是保护金属资源的重要途径
C．可以减少废弃金属对环境的污染
D．可以节约宝贵的金属资源
5．下列防锈措施不合理的是（ ）
A．钢管存放在干燥的地方
B．用盐水清洗菜刀
C．及时清除铁制品表面的锈渍
D．在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
6．除铁锈的试剂是（　　）
A．氯化钠溶液 B．稀盐酸 C．氢氧化钠溶液 D．水
7．将垃圾分类回收利用，既节约资源，又防止污染，符合可持续发展的要求。例如：破铁锅、坏车架、废弃易拉罐、旧电线和铝材下脚料等可归为一类回收，它们属于（ ）
A．金属材料 B．氧化物 C．单质 D．非金属
8．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（ ）
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．将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
9．下列有关金属的说法正确的是（　　）
A．钢的含碳量比生铁的含碳量高
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应
二、综合题
10．古往今来，金属材料和制品在我们的社会生活中一直起者非常重要的作用。
（1）考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重，铁生锈的条件是　 　。在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为　 　。
（2）近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有　 　的优越性能（要求只答一条）。
11．根据下图回答有关问题：
（1）写出实验①中反应的化学方程式 。
（2）实验②中可观察到铁片的表面 ，说明铁的金属活动性比铜 。（填“强”或“弱”）
（3）实验③中可观察到试管中铁钉最先生锈的是 处。（填“a”或“b”或“c”）。
（4）你认为防止铁架台生锈的方法有 。（写一点）
12．金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是　 　（填字母序号）。
A．未擦干的铁锅 B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯
（2）铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O，其中铁元素的化合价是　 　。
【探究铁的腐蚀】
（3）该小组用如图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 　（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是 。
【拓展探究】
（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
小强同学的实验是探究　 　因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是 。
（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因 ；改进实验方案证明你的分析 。
参考答案与解析
一、选择题
1．【答案】B
【解析】铁生锈的原因是和空气中的水和氧气接触反应而生锈，所以正确答案选B。
2．【答案】D
【解析】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，正确，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，正确，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，正确，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。
3．【答案】C
【解析】A．不锈钢并不是绝对不会生锈的铁合金，而是比较难生锈的铁合金，A不正确；
B．合金的特征是熔点低、硬度大，故武德合金的熔点比其成分金属低，B不正确；
C．日常生活中，钢铁表面刷油漆，可以防止铁与氧气和水接触，防止铁生锈，C正确；
D．“曾青得铁则化为铜”的原理是用铁置换出铜，D不正确。
4．【答案】A
【解析】A．回收废旧金属，可以节约金属资源，虽然耗费大量人力物力，但可以节约金属资源，故选项说法错误；
B．回收废旧金属，是保护金属资源的重要途径，故选项说法正确；
C．回收废旧金属，可以减少对环境的污染，故选项说法正确；
D．回收废旧金属，可以节约宝贵的金属资源，故选项说法正确。
5．【答案】B
【解析】A．钢管存放在干燥的地方，能防止铁与水分接触，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；
B．用盐水清洗菜刀，盐水能加快铁锈蚀的速率，故选项防锈措施错误；
C．铁锈很疏松，及时清除铁制品表面的锈渍，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；
D．在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确。
6．【答案】B
【解析】A．铁锈的主要成分是氧化铁，氯化钠能加快铁锈蚀的速率，不能用作除铁锈的试剂，故选项错误；
B．铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，能用作除铁锈的试剂，故选项正确；
C．铁锈的主要成分是氧化铁，不与氢氧化钠溶液反应，不能用作除铁锈的试剂，故选项错误；
D．铁锈的主要成分是氧化铁，难溶于水，水不能用作除铁锈的试剂，故选项错误。
7．【答案】A
【解析】破铁锅、坏车架、废弃易拉罐、旧电线和铝材下脚料都属于金属材料。
8．【答案】B
【解析】A．b管中缺少水，铁钉不会锈蚀。故选项正确；
B．因为a中的氧气减少，压强也减小，从而导致L端比R端液面高。故选项错误；
C．a试管中铁钉生锈，b试管中铁钉没有生锈，说明铁锈蚀与空气、水有关。故选项正确；
D．铁在有盐和酸存在时锈蚀速度会加快，所以将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀。故选项正确。
9．【答案】B
【解析】A．钢的含碳量为0.03%~2%之间，而生铁的含碳量在2%~4.3%之间，故错误；
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，故正确；
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，故错误；
D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，故错误。
二、综合题
10．【答案】（1）铁与氧气、水同时接触；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（2）硬度大（或机械强度好、或韧性好等）；
【解析】（1）铁在与氧气、水共存时会发生锈蚀；铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；故填：铁与氧气、水同时接触；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（2）合金钢的主要成分是铁、锰、碳，其韧性好，硬度大，纯铁硬度小且脆；所以铁轨用合金钢；故填：硬度大（或机械强度好、或韧性好等）；
11．【答案】（1) 3Fe+2O2==Fe3O4 （2）铁片表面有红色物质附着；强（3）b（4）刷油漆
【解析】略。
12．【答案】（1）A；（2）+3价；（3）40；铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5；（4）温度；在其它条件相同时，温度在10～50℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快；（5）试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀； 向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天；若铁钉增加的质量大于0.18 g，则分析成立。
【解析】（1）因为铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，A．未擦干的铁锅中铁与水和氧气同时接触易生锈；B．涂油漆的栏杆隔绝氧气和水不易生锈；C．盛水的不锈钢水杯，由于不锈钢也不易生锈。故填：A；
（2）依据在化合物中正负化合价的代数和为零，根据铁锈的化学式Fe2O3 xH2O，设铁元素化合价为a，2a+3×（﹣2）+x[（+1）×2+（﹣2）]＝0 a＝+3，故填：+3价；
（3）因为铁丝绒生锈消耗试管内的氧气，又知空气中的氧气约占空气体积的1/5，可知量筒水面刻度上升到40 mL处，故填：40；铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5；
（4）分析表格中的数据可推知实验探究的因素为温度，其实验结论为在其它条件相同时，温度在10～50℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快，故填：温度；在其它条件相同时，温度在10～50℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快；
（5）因为铁钉生锈后，量筒水面刻度上升到40 mL处，说明试管内的氧气全部耗尽，所以50℃后铁钉的质量不再增加，向试管内通入氧气，铁钉会继续生锈，铁锈的质量继续增加，故填：试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀； 向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天；若铁钉增加的质量大于0.18 g，则分析成立。
1