2023-2024学年人教版初中化学九年级下册 8.3 金属资源的利用和保护 同步分层训练培优题
一、选择题
1．（2023九下·荣县月考）下列关于金属材料的说法中正确的是（ ）
A．在常温下，铝制品具有很好的抗腐蚀性能
B．铁锅清洗后，表面的水可隔绝空气减缓锈蚀
C．电线一般用铜制不用银制，是因为银的导电性较弱
D．含铅、汞的废旧电池要埋在土壤中，减少对环境的污染
2．（2022九下·尤溪开学考）用图1所示装置对暖宝宝(主要成分有铁粉、水、活性炭、食盐等)的发热过程进行探究，传感器获得图2和图3所示的实验数据。下列说法错误的是（ ）
A．暖宝宝的发热是一种放热反应
B．由图2可知，足量暖宝宝原料发热过程能消耗掉瓶中全部氧气
C．图3表明，瓶内氧气减少造成的气压变小量与温度升高造成的气压增大量相等
D．装置冷却至室温，图3中的曲线会逐渐降低至0
3．（2020九下·南岗月考）下列叙述正确的是（ ）
A．英国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，弄清了燃烧的本质
B．工业炼铁的原理是在高温的条件下，利用一氧化碳将铁矿石中的铁置换出来
C．含有同种元素且由一种物质组成，则该物质一定是单质
D．将煤砸成小块可以使煤充分的燃烧，减少一氧化碳和二氧化硫的产生
4．（2020九下·柳州月考）根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论错误的是（ ）
A．对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加
C．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加
D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度最快
5．（2018九下·浦东月考）镁带能在 气体中燃烧： ，该反应中的还原剂是（ ）
A． B． C． D．C
6．（2019九下·文山期中）某同学将沾有清水的细铁丝放入图示装置中，一段时间后，可观察到的现象是（ ）
A．铁丝不变，b液面升高 B．铁丝不变，b液面不变
C．铁丝生锈，b液面升高 D．铁丝生锈，b液面不变
7．如右图实验，放置 周时间后，装置中能出现的现象是（ ）
A． 铁丝不变化 B．试管中的液面不变化
C．铁丝逐渐消失 D．试管中的液面上升
8．下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是
A．甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲
B．丙中的铁钉最不易生锈
C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D．丁中铁钉生锈最严重
9．右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空气、水有关
D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
10．30克不纯的铁与足量的稀盐酸反应，产生了1克氢气，则该铁样品中含的杂质可能是（ ）
A．Cu B．Mg C．Al D．Na
二、填空题
11．（2020九下·东城月考）2019年政府工作报告明确今年继续执行新能源汽车购置优惠政策，同时培育新能源汽车产业集群，推动新能源汽车产业发展，是一项非常迫切的任务。太阳能燃料电池是一种零排放、无污染的新能源。
①如图所示，汽车外壳大多使用钢或者铝合金，汽车轮胎使用的是合成橡胶，其中属于金属材料的是
A 钢 B 铝合金 C 合成橡胶
②在铜的催化作用下由F2和足量的NH3反应可得到三氟化氮(NF3)和NH4F，三氟化氮在太阳能电池制造中有广泛应用。请写出此反应的化学方程式 。
12．如图所示它演示在什么条件下容易生锈，实验中看到的现象是 ，原因是 ．根据该实验验证铁生锈条件可以推知铁锈中一定含有的元素是 ．
三、综合题
13．（2023九下·夏津开学考）金属材料在生产生活中的应用广泛，请回答下列问题：
（1）“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物，其中属于金属材料的有 （选填序号）。
a．黄金面罩 b．象牙 c．青铜面具 d．丝织品
（2）《吕氏春秋·别类篇》载有“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，表明青铜的硬度比纯铜 （选填“大”或“小”）。
（3）2022年6月17日，我国第三艘航母下水。航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，也能承受舰载机的尾焰炙烤，还能承受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀。由此可推知，制造飞行甲板的材料具有的性质是____。
A．耐高温 B．良好的导电 C．耐腐蚀 D．硬度大
（4）探究铁锈蚀的实验中，试管 （填字母）中的铁钉最易生锈。通过对比试管A、C中的现象，可以得出铁生锈需要与 接触。为防止铁制品生锈，通常采取的具体措施 。（写一条）
四、实验探究题
14．（2023九下·新建月考）黄铜是铜锌合金，铜质量分数为67%-70%。某兴趣小组对纯铜和黄铜进行以下探究。
【查阅资料】①铜与空气中的气体作用可以生成Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。
②黄铜中Zn含量越高硬度越大。
（1）【实验Ⅰ】区别纯铜和黄铜
方法一：划画法
将黄铜片和纯铜片互相划观察到纯铜表面有刻痕，说明 硬度更大；
（2）方法二：取样，分别加入稀硫酸。有一个反应有气泡产生。写出该反应的化学方程式： 。
（3）【实验Ⅱ】比较黄铜与纯铜抗锈蚀能力
该兴趣小组设计了如下图所示的两个实验方案。
组内同学经过讨论，认为方案一不合理。写出改进方法： 。
（4）同学们按方案二进行实验，发现B试管固体表面绿色更明显。由此可知 (填“黄铜”或“纯铜”)抗锈蚀性较强。
（5）写出Cu2(OH)2CO3生成的反应方程式： 。
（6）【实验Ⅲ】测定黄铜中铜的质量分数
方法一：利用如下图所示的实验测定黄铜中铜的质量分数。
将④的锥形瓶中所得的固体经一系列处理后进行称量，得质量为1.35g。计算黄铜中铜的质量分数为 。
（7）方法二：利用如下图所示实验测定黄铜中铜的质量分数。
根据电子秤显示，可得黄铜样品粉末与稀硫酸反应生成氢气 g。
（8）计算方法二测得的黄铜中铜的质量为 g。
五、计算题
15． 将6.8 g含杂质的锌粒加入到80 g过量的稀硫酸中（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应），充分反应后过滤，称得滤液质量为86.3g。试计算：
（1）反应生成氢气的质量；
（2）锌粒中所含锌的质量分数（精确到0.1%）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 在常温下，铝容易与空气中氧气反应会生成一层致密的氧化膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故正确，符合题意；
B. 铁锅清洗后，表面的水，又与空气接触会加速锈蚀，故错误，不符合题意；
C. 电线一般用铜制不用银制，是因为银的导电性强，但是价格贵，故错误，不符合题意；
D. 含铅、汞的废旧电池要埋在土壤中，减少对环境的污染，故错误，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据在常温下，铝容易与空气中氧气反应会生成一层致密的氧化膜分析。
B、根据铁生锈的条件分析。
C、根据银的导电性强，但是价格贵分析。
D、根据铅、汞等属于重金属，会污染环境分析。
2．【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 暖宝宝的发热是铁与氧气和水发生的一种放热反应，不符合题意；
B. 由图2可知，最终氧气浓度减小至0，说明足量暖宝宝原料发热过程能消耗掉瓶中全部氧气 ，不符合题意；
C.由图3可知，压强始终保持不变，瓶内氧气减少造成的气压变小量与温度升高造成的气压增大量相等 ，不符合题意；
D. 装置冷却至室温图3中的曲线会逐渐降低，但因空气中除氧气外还有其它气体，所以压强不会降至为0，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据变化过程中氧气浓度、压强的变化，结合铁生锈实质及现象分析。
3．【答案】C
【知识点】常见金属的冶炼方法；单质和化合物
【解析】【解答】A. 拉瓦锡是法国化学家，故错误，不符合题意；
B. 工业炼铁的原理是在高温的条件下，利用一氧化碳将铁矿石中铁还原出来，反应物中没有单质，不是置换反应，故错误，不符合题意；
C. 单质是由一种元素组成的纯净物，含同种元素且由一种物质组成，则该物质一定是单质，故正确，符合题意；
D. 煤砸成小块，能增大与氧气的接触面积，能使煤充分的燃烧，能减少一氧化碳，但不能减少二氧化硫的产生，故错误，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据化学发展史进行分析。
B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。
C、根据单质的概念进行分析。
D、增加反应物之间的接触面积，反应速度会加快。
4．【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、对比甲、乙，乙中有水，而甲中没有水，不能说明铁生锈一定要有氧气参加，故符合题意；
B、对比甲、丙，甲中没有水不生锈，丙中有水生锈，说明铁生锈一定要有水参加，故不符合题意；
C、对比乙、丙，乙中没有氧气不生锈，丙中有氧气生锈，说明铁生锈一定要有氧气参加，故不符合题意；
D、对比丙、丁，丙比丁生锈更严重，说明铁在水面附近生锈的速度最快，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据铁与空气中的氧气和水接触生锈分析
5．【答案】A
【知识点】还原反应及其应用
【解析】【解答】A、 得到氧，属于还原剂，故A符合题意；
B、 失去氧，属于氧化剂，故B不符合题意；
C、 是氧化产物，故C不符合题意；
D、C是还原产物，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物质跟氧发生的反应属于氧化反应，得氧的物质在反应中做还原剂，表现出还原性；含氧化合物失去氧的反应属于还原反应，发生还原反应的物质在反应中做氧化剂，表现出氧化性。
6．【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁的锈蚀是铁和空气中的氧气、水发生化学变化的结果。图中铁钉同时接触了水、氧气，铁会生锈，由于消耗氧气，试管内压强减小，b液面会升高。
故答案为：C。
【分析】首先根据铁生锈的条件可以判断氧气会减小，进而确定试管内的气压变化，然后根据压强变化判断b内液面的变化情况。
7．【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁丝与水和氧气接触，所以一段时间后会生锈，铁生锈时消耗装置内氧气，试管内压强变小，大气压会将烧杯中水压入试管中；
故答案为：D
【分析】根据铁生锈的实质分析，铁生锈是铁与氧气和水的反应，在生锈过程中装置内压强会减小。
8．【答案】D
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】A、观察图形可知，甲、乙中，乙中的铁钉与水和氧气直接接触；甲中的铁钉与水和空气（含氧量比直接通入氧的量少的多)接触；所以甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲，正确；
B、丙中的铁钉浸泡在植物油中，与空气和水隔绝，没有了生锈的条件，所以不生锈，故正确；
C、铁钉生锈的主要条件是与氧气（或空气)和水直接接触，故正确；
D、丁中的铁钉浸泡在水中，并且与空气隔绝，所以不易生锈，故错误．
故选D．
【点评】此题考查的是铁生锈的探究。
9．【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，盐溶液能促进金属生锈；a中的铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈；b中的铁钉没有与水充分接触，不容易生锈．
【解答】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．
故选B．
10．【答案】A
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】设产生了1g氢气消耗的纯铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 1g
x=28g
28g＜30g，说明不纯的铁中所含的杂质可能是不能与盐酸反应或等质量的铁和所含杂质相比，杂质与盐酸反应产生的氢气少．
金属完全反应产生氢气的质量=×金属的质量，故等质量的铁、镁、铝、钠产生氢气的质量质量由多到少的顺序是：铝＞镁＞钠＞铁．
A、铜不与稀盐酸反应，故符合要求；
B、等质量的铁、镁产生氢气的质量为铁＜镁，不符合要求；
C、等质量的铁、镁产生氢气的质量为铁＜铝，不符合要求；
D、等质量的铁、镁产生氢气的质量为铁＜钠，不符合要求；
故选A．
【分析】根据铁与盐酸反应的化学方程式可以计算出产生1g氢气所需纯铁的质量，确定不纯的铁中所含的杂质具备的条件，根据金属完全反应产生氢气的质量=×金属的质量，判断可能含有的金属．
11．【答案】AB；3F2+4NH3 NF3+3NH4F
【知识点】合理利用金属资源；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】①钢和铝合金属于金属材料，合成橡胶属于有机合成材料；故填：AB；②在铜的催化作用下由F2和足量的NH3反应可得到三氟化氮（NF3）和NH4F。故填：3F2+4NH3 NF3+3NH4F。
【分析】根据根据纯金属和合金属于金属材料以及方程式书写原则分析。
12．【答案】B处的铁生锈最快最多；该处既可与水接触又可与氧气接触；铁、氢、氧
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】解：B处的铁与水和氧气充分接触，容易生锈，A处的铁没有与水充分接触，不容易生锈，C处的铁没有与氧气充分接触，不容易生锈；反应物中含有铁元素、氧元素和氢元素，而生成物只有铁锈，所以铁锈中含有铁元素、氧元素和氢元素．
故填：B处的铁生锈最快最多；该处既可与水接触又可与氧气接触；铁、氢、氧．
【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触．根据反应物中元素的种类可以判断生成物中元素的组成情况．
13．【答案】（1）ac/ca
（2）大
（3）A；C；D
（4）C；水/H2O；涂油（合理即可）
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）金属材料包括纯金属和合金；
a．黄金面罩的材料是黄金，是金属材料；
b．象牙不是金属材料；
c．青铜面具使用的青铜是合金，是金属材料；
d．丝织品不是金属材料；
故答案为：ac。
（2）合金的硬度比组成其的金属的硬度大。青铜是铜合金，硬度比纯铜大。
（3）航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，则需要硬度大。也能承受舰载机的尾焰炙烤，则需要耐高温。还能承受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀，则需要耐腐蚀。故答案为：ACD。
（4）铁生锈需要和氧气、水同时接触，C中铁钉同时和水、氧气接触，最易生锈。AC试管中的区别是A中铁钉不与水接触，不生锈，C中铁钉与水接触，生锈，则说明铁生锈需要与水接触。
可以阻止铁和氧气、水接触防止生锈，如涂油、刷漆等。
【分析】（1）金属材料包括纯金属和合金。
（2）根据合金的性质分析。
（3）根据航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，则需要硬度大、需要耐高温、需要耐腐蚀分析。
（4）根据铁生锈的条件分析。
14．【答案】（1）黄铜片
（2）Zn +H2SO4=ZnSO4+H2↑
（3）A试管中放入与B试管中相同质量的蒸馏水
（4）黄铜
（5）2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3
（6）67.5%
（7）0.03
（8）1.025
【知识点】合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1） 将黄铜片和纯铜片互相划观察到纯铜表面有刻痕，说明黄铜片硬度大；
（2）取样分别加入稀硫酸，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为 Zn +H2SO4=ZnSO4+H2↑ ；
（3）方案一中AB试管变量不唯一，不能进行对比，要得出结论，需 A试管中放入与B试管中相同质量的蒸馏水 ；
（4） B试管固体表面绿色更明显 ，说明纯铜更易锈蚀，则黄铜抗锈蚀性较强；
（5）由实验可知， Cu 、 O2、CO2、H2O反应生成Cu2(OH)2CO3，反应方程式为 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 ；
（6）加入足量稀硫酸后，锌与硫酸反应，剩余固体为铜，则黄铜中铜的质量分数为；
（7）由质量守恒定律可知，黄铜样品与稀硫酸反应生成氢气质量为82+10－91.97＝0.03g；
（8）设黄铜中锌的质量为 x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
65 2
x 0.03g
65：2=x：0.03g
x=0.975g
同铜的质量为2g-0.975g=1.025g。
【分析】（1）根据合金硬度大于纯金属分析；
（2）根据锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析；
（3）根据对比实验的唯一性分析；
（4）根据合金锈蚀慢分析；
（5）根据铜生锈条件分析；
（6）根据铜不与酸反应分析；
（7）根据质量守恒定律分析；
（8）根据生成氢气质量及方程式中物质间质量关系计算锌的质量，从而计算铜的质量分析。
15．【答案】解：设生成氢气的质量为x。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 2
32.5x x
则根据质量守恒定律可得：
参加反应的Zn的质量+稀硫酸的质量=反应后溶液的质量+氢气的质量
即32.5x+80g=86.3g+x
解得，x=0.2g
则锌的质量是32.5x=32.5×0.2g=6.5g
所以锌粒中所含锌的质量分数=
答：反应生成氢气的质量0.2g；锌粒中所含锌的质量分数为95.6%。
【知识点】金属的化学性质；含杂质物质的化学反应的有关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由于参加反应的两反应物，以及反应后的滤液都是混合物，故它们的质量都不能代入方程式进行计算；可设生成的氢气的质量为x，再利用Zn和H2的质量比，换算出Zn的质量，最后根据质量守恒定律可列出方程式进行计算。
【分析】此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生要有较强的分析能力，解题的关键是要会利用锌与氢气的质量比表示出各物质的质量，再结合质量守恒定律列方程进行计算即可。
1 / 12023-2024学年人教版初中化学九年级下册 8.3 金属资源的利用和保护 同步分层训练培优题
一、选择题
1．（2023九下·荣县月考）下列关于金属材料的说法中正确的是（ ）
A．在常温下，铝制品具有很好的抗腐蚀性能
B．铁锅清洗后，表面的水可隔绝空气减缓锈蚀
C．电线一般用铜制不用银制，是因为银的导电性较弱
D．含铅、汞的废旧电池要埋在土壤中，减少对环境的污染
【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 在常温下，铝容易与空气中氧气反应会生成一层致密的氧化膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故正确，符合题意；
B. 铁锅清洗后，表面的水，又与空气接触会加速锈蚀，故错误，不符合题意；
C. 电线一般用铜制不用银制，是因为银的导电性强，但是价格贵，故错误，不符合题意；
D. 含铅、汞的废旧电池要埋在土壤中，减少对环境的污染，故错误，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据在常温下，铝容易与空气中氧气反应会生成一层致密的氧化膜分析。
B、根据铁生锈的条件分析。
C、根据银的导电性强，但是价格贵分析。
D、根据铅、汞等属于重金属，会污染环境分析。
2．（2022九下·尤溪开学考）用图1所示装置对暖宝宝(主要成分有铁粉、水、活性炭、食盐等)的发热过程进行探究，传感器获得图2和图3所示的实验数据。下列说法错误的是（ ）
A．暖宝宝的发热是一种放热反应
B．由图2可知，足量暖宝宝原料发热过程能消耗掉瓶中全部氧气
C．图3表明，瓶内氧气减少造成的气压变小量与温度升高造成的气压增大量相等
D．装置冷却至室温，图3中的曲线会逐渐降低至0
【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 暖宝宝的发热是铁与氧气和水发生的一种放热反应，不符合题意；
B. 由图2可知，最终氧气浓度减小至0，说明足量暖宝宝原料发热过程能消耗掉瓶中全部氧气 ，不符合题意；
C.由图3可知，压强始终保持不变，瓶内氧气减少造成的气压变小量与温度升高造成的气压增大量相等 ，不符合题意；
D. 装置冷却至室温图3中的曲线会逐渐降低，但因空气中除氧气外还有其它气体，所以压强不会降至为0，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据变化过程中氧气浓度、压强的变化，结合铁生锈实质及现象分析。
3．（2020九下·南岗月考）下列叙述正确的是（ ）
A．英国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，弄清了燃烧的本质
B．工业炼铁的原理是在高温的条件下，利用一氧化碳将铁矿石中的铁置换出来
C．含有同种元素且由一种物质组成，则该物质一定是单质
D．将煤砸成小块可以使煤充分的燃烧，减少一氧化碳和二氧化硫的产生
【答案】C
【知识点】常见金属的冶炼方法；单质和化合物
【解析】【解答】A. 拉瓦锡是法国化学家，故错误，不符合题意；
B. 工业炼铁的原理是在高温的条件下，利用一氧化碳将铁矿石中铁还原出来，反应物中没有单质，不是置换反应，故错误，不符合题意；
C. 单质是由一种元素组成的纯净物，含同种元素且由一种物质组成，则该物质一定是单质，故正确，符合题意；
D. 煤砸成小块，能增大与氧气的接触面积，能使煤充分的燃烧，能减少一氧化碳，但不能减少二氧化硫的产生，故错误，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据化学发展史进行分析。
B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。
C、根据单质的概念进行分析。
D、增加反应物之间的接触面积，反应速度会加快。
4．（2020九下·柳州月考）根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论错误的是（ ）
A．对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加
C．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加
D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度最快
【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、对比甲、乙，乙中有水，而甲中没有水，不能说明铁生锈一定要有氧气参加，故符合题意；
B、对比甲、丙，甲中没有水不生锈，丙中有水生锈，说明铁生锈一定要有水参加，故不符合题意；
C、对比乙、丙，乙中没有氧气不生锈，丙中有氧气生锈，说明铁生锈一定要有氧气参加，故不符合题意；
D、对比丙、丁，丙比丁生锈更严重，说明铁在水面附近生锈的速度最快，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据铁与空气中的氧气和水接触生锈分析
5．（2018九下·浦东月考）镁带能在 气体中燃烧： ，该反应中的还原剂是（ ）
A． B． C． D．C
【答案】A
【知识点】还原反应及其应用
【解析】【解答】A、 得到氧，属于还原剂，故A符合题意；
B、 失去氧，属于氧化剂，故B不符合题意；
C、 是氧化产物，故C不符合题意；
D、C是还原产物，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物质跟氧发生的反应属于氧化反应，得氧的物质在反应中做还原剂，表现出还原性；含氧化合物失去氧的反应属于还原反应，发生还原反应的物质在反应中做氧化剂，表现出氧化性。
6．（2019九下·文山期中）某同学将沾有清水的细铁丝放入图示装置中，一段时间后，可观察到的现象是（ ）
A．铁丝不变，b液面升高 B．铁丝不变，b液面不变
C．铁丝生锈，b液面升高 D．铁丝生锈，b液面不变
【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁的锈蚀是铁和空气中的氧气、水发生化学变化的结果。图中铁钉同时接触了水、氧气，铁会生锈，由于消耗氧气，试管内压强减小，b液面会升高。
故答案为：C。
【分析】首先根据铁生锈的条件可以判断氧气会减小，进而确定试管内的气压变化，然后根据压强变化判断b内液面的变化情况。
7．如右图实验，放置 周时间后，装置中能出现的现象是（ ）
A． 铁丝不变化 B．试管中的液面不变化
C．铁丝逐渐消失 D．试管中的液面上升
【答案】D
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁丝与水和氧气接触，所以一段时间后会生锈，铁生锈时消耗装置内氧气，试管内压强变小，大气压会将烧杯中水压入试管中；
故答案为：D
【分析】根据铁生锈的实质分析，铁生锈是铁与氧气和水的反应，在生锈过程中装置内压强会减小。
8．下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是
A．甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲
B．丙中的铁钉最不易生锈
C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D．丁中铁钉生锈最严重
【答案】D
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】A、观察图形可知，甲、乙中，乙中的铁钉与水和氧气直接接触；甲中的铁钉与水和空气（含氧量比直接通入氧的量少的多)接触；所以甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为：乙＞甲，正确；
B、丙中的铁钉浸泡在植物油中，与空气和水隔绝，没有了生锈的条件，所以不生锈，故正确；
C、铁钉生锈的主要条件是与氧气（或空气)和水直接接触，故正确；
D、丁中的铁钉浸泡在水中，并且与空气隔绝，所以不易生锈，故错误．
故选D．
【点评】此题考查的是铁生锈的探究。
9．右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空气、水有关
D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，盐溶液能促进金属生锈；a中的铁钉与氧气和水充分接触，容易生锈；b中的铁钉没有与水充分接触，不容易生锈．
【解答】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．
故选B．
10．30克不纯的铁与足量的稀盐酸反应，产生了1克氢气，则该铁样品中含的杂质可能是（ ）
A．Cu B．Mg C．Al D．Na
【答案】A
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算
【解析】【解答】设产生了1g氢气消耗的纯铁的质量为x
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 1g
x=28g
28g＜30g，说明不纯的铁中所含的杂质可能是不能与盐酸反应或等质量的铁和所含杂质相比，杂质与盐酸反应产生的氢气少．
金属完全反应产生氢气的质量=×金属的质量，故等质量的铁、镁、铝、钠产生氢气的质量质量由多到少的顺序是：铝＞镁＞钠＞铁．
A、铜不与稀盐酸反应，故符合要求；
B、等质量的铁、镁产生氢气的质量为铁＜镁，不符合要求；
C、等质量的铁、镁产生氢气的质量为铁＜铝，不符合要求；
D、等质量的铁、镁产生氢气的质量为铁＜钠，不符合要求；
故选A．
【分析】根据铁与盐酸反应的化学方程式可以计算出产生1g氢气所需纯铁的质量，确定不纯的铁中所含的杂质具备的条件，根据金属完全反应产生氢气的质量=×金属的质量，判断可能含有的金属．
二、填空题
11．（2020九下·东城月考）2019年政府工作报告明确今年继续执行新能源汽车购置优惠政策，同时培育新能源汽车产业集群，推动新能源汽车产业发展，是一项非常迫切的任务。太阳能燃料电池是一种零排放、无污染的新能源。
①如图所示，汽车外壳大多使用钢或者铝合金，汽车轮胎使用的是合成橡胶，其中属于金属材料的是
A 钢 B 铝合金 C 合成橡胶
②在铜的催化作用下由F2和足量的NH3反应可得到三氟化氮(NF3)和NH4F，三氟化氮在太阳能电池制造中有广泛应用。请写出此反应的化学方程式 。
【答案】AB；3F2+4NH3 NF3+3NH4F
【知识点】合理利用金属资源；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】①钢和铝合金属于金属材料，合成橡胶属于有机合成材料；故填：AB；②在铜的催化作用下由F2和足量的NH3反应可得到三氟化氮（NF3）和NH4F。故填：3F2+4NH3 NF3+3NH4F。
【分析】根据根据纯金属和合金属于金属材料以及方程式书写原则分析。
12．如图所示它演示在什么条件下容易生锈，实验中看到的现象是 ，原因是 ．根据该实验验证铁生锈条件可以推知铁锈中一定含有的元素是 ．
【答案】B处的铁生锈最快最多；该处既可与水接触又可与氧气接触；铁、氢、氧
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】解：B处的铁与水和氧气充分接触，容易生锈，A处的铁没有与水充分接触，不容易生锈，C处的铁没有与氧气充分接触，不容易生锈；反应物中含有铁元素、氧元素和氢元素，而生成物只有铁锈，所以铁锈中含有铁元素、氧元素和氢元素．
故填：B处的铁生锈最快最多；该处既可与水接触又可与氧气接触；铁、氢、氧．
【分析】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触．根据反应物中元素的种类可以判断生成物中元素的组成情况．
三、综合题
13．（2023九下·夏津开学考）金属材料在生产生活中的应用广泛，请回答下列问题：
（1）“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物，其中属于金属材料的有 （选填序号）。
a．黄金面罩 b．象牙 c．青铜面具 d．丝织品
（2）《吕氏春秋·别类篇》载有“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”，表明青铜的硬度比纯铜 （选填“大”或“小”）。
（3）2022年6月17日，我国第三艘航母下水。航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，也能承受舰载机的尾焰炙烤，还能承受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀。由此可推知，制造飞行甲板的材料具有的性质是____。
A．耐高温 B．良好的导电 C．耐腐蚀 D．硬度大
（4）探究铁锈蚀的实验中，试管 （填字母）中的铁钉最易生锈。通过对比试管A、C中的现象，可以得出铁生锈需要与 接触。为防止铁制品生锈，通常采取的具体措施 。（写一条）
【答案】（1）ac/ca
（2）大
（3）A；C；D
（4）C；水/H2O；涂油（合理即可）
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）金属材料包括纯金属和合金；
a．黄金面罩的材料是黄金，是金属材料；
b．象牙不是金属材料；
c．青铜面具使用的青铜是合金，是金属材料；
d．丝织品不是金属材料；
故答案为：ac。
（2）合金的硬度比组成其的金属的硬度大。青铜是铜合金，硬度比纯铜大。
（3）航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，则需要硬度大。也能承受舰载机的尾焰炙烤，则需要耐高温。还能承受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀，则需要耐腐蚀。故答案为：ACD。
（4）铁生锈需要和氧气、水同时接触，C中铁钉同时和水、氧气接触，最易生锈。AC试管中的区别是A中铁钉不与水接触，不生锈，C中铁钉与水接触，生锈，则说明铁生锈需要与水接触。
可以阻止铁和氧气、水接触防止生锈，如涂油、刷漆等。
【分析】（1）金属材料包括纯金属和合金。
（2）根据合金的性质分析。
（3）根据航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，则需要硬度大、需要耐高温、需要耐腐蚀分析。
（4）根据铁生锈的条件分析。
四、实验探究题
14．（2023九下·新建月考）黄铜是铜锌合金，铜质量分数为67%-70%。某兴趣小组对纯铜和黄铜进行以下探究。
【查阅资料】①铜与空气中的气体作用可以生成Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。
②黄铜中Zn含量越高硬度越大。
（1）【实验Ⅰ】区别纯铜和黄铜
方法一：划画法
将黄铜片和纯铜片互相划观察到纯铜表面有刻痕，说明 硬度更大；
（2）方法二：取样，分别加入稀硫酸。有一个反应有气泡产生。写出该反应的化学方程式： 。
（3）【实验Ⅱ】比较黄铜与纯铜抗锈蚀能力
该兴趣小组设计了如下图所示的两个实验方案。
组内同学经过讨论，认为方案一不合理。写出改进方法： 。
（4）同学们按方案二进行实验，发现B试管固体表面绿色更明显。由此可知 (填“黄铜”或“纯铜”)抗锈蚀性较强。
（5）写出Cu2(OH)2CO3生成的反应方程式： 。
（6）【实验Ⅲ】测定黄铜中铜的质量分数
方法一：利用如下图所示的实验测定黄铜中铜的质量分数。
将④的锥形瓶中所得的固体经一系列处理后进行称量，得质量为1.35g。计算黄铜中铜的质量分数为 。
（7）方法二：利用如下图所示实验测定黄铜中铜的质量分数。
根据电子秤显示，可得黄铜样品粉末与稀硫酸反应生成氢气 g。
（8）计算方法二测得的黄铜中铜的质量为 g。
【答案】（1）黄铜片
（2）Zn +H2SO4=ZnSO4+H2↑
（3）A试管中放入与B试管中相同质量的蒸馏水
（4）黄铜
（5）2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3
（6）67.5%
（7）0.03
（8）1.025
【知识点】合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1） 将黄铜片和纯铜片互相划观察到纯铜表面有刻痕，说明黄铜片硬度大；
（2）取样分别加入稀硫酸，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式为 Zn +H2SO4=ZnSO4+H2↑ ；
（3）方案一中AB试管变量不唯一，不能进行对比，要得出结论，需 A试管中放入与B试管中相同质量的蒸馏水 ；
（4） B试管固体表面绿色更明显 ，说明纯铜更易锈蚀，则黄铜抗锈蚀性较强；
（5）由实验可知， Cu 、 O2、CO2、H2O反应生成Cu2(OH)2CO3，反应方程式为 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 ；
（6）加入足量稀硫酸后，锌与硫酸反应，剩余固体为铜，则黄铜中铜的质量分数为；
（7）由质量守恒定律可知，黄铜样品与稀硫酸反应生成氢气质量为82+10－91.97＝0.03g；
（8）设黄铜中锌的质量为 x
Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2↑
65 2
x 0.03g
65：2=x：0.03g
x=0.975g
同铜的质量为2g-0.975g=1.025g。
【分析】（1）根据合金硬度大于纯金属分析；
（2）根据锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析；
（3）根据对比实验的唯一性分析；
（4）根据合金锈蚀慢分析；
（5）根据铜生锈条件分析；
（6）根据铜不与酸反应分析；
（7）根据质量守恒定律分析；
（8）根据生成氢气质量及方程式中物质间质量关系计算锌的质量，从而计算铜的质量分析。
五、计算题
15． 将6.8 g含杂质的锌粒加入到80 g过量的稀硫酸中（杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应），充分反应后过滤，称得滤液质量为86.3g。试计算：
（1）反应生成氢气的质量；
（2）锌粒中所含锌的质量分数（精确到0.1%）。
【答案】解：设生成氢气的质量为x。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
65 2
32.5x x
则根据质量守恒定律可得：
参加反应的Zn的质量+稀硫酸的质量=反应后溶液的质量+氢气的质量
即32.5x+80g=86.3g+x
解得，x=0.2g
则锌的质量是32.5x=32.5×0.2g=6.5g
所以锌粒中所含锌的质量分数=
答：反应生成氢气的质量0.2g；锌粒中所含锌的质量分数为95.6%。
【知识点】金属的化学性质；含杂质物质的化学反应的有关计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】由于参加反应的两反应物，以及反应后的滤液都是混合物，故它们的质量都不能代入方程式进行计算；可设生成的氢气的质量为x，再利用Zn和H2的质量比，换算出Zn的质量，最后根据质量守恒定律可列出方程式进行计算。
【分析】此题是关于化学方程式的计算题，主要是利用反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生要有较强的分析能力，解题的关键是要会利用锌与氢气的质量比表示出各物质的质量，再结合质量守恒定律列方程进行计算即可。
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