9.3钢铁的锈蚀与防护
一、多选题
1.下列有关金属及其合金的说法正确的是
A.武德合金的熔点高,故可用作保险丝
B.不锈钢可用于制作医疗器械
C.部分浸入食盐水中的铁钉不易生锈
D.废金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
2.如图为某化学兴趣小组的同学设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。以下相关叙述正确的是
A.此实验设计必须在玻璃仪器中进行
B.一段时间后,塑料瓶会变瘪,说明铁生锈与空气有关
C.一段时间后,铁丝会由下到上出现锈蚀现象
D.一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重,而水 上、水下部分生锈不明显
3.下列说法正确的是
A.铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀
B.催化剂在反应前后质量和化学性质都没有变化
C.空气中的氮气、氧气经混合,它们的化学性质都发生改变
D.金刚石和石墨物理性质不同是因为碳原子排列方式不同
4.超疏水性仿生材料对水的作用与荷叶相似,水滴在其表面不易附着。将玻璃放在蜡烛火焰上灼烧,表面会沉积一层黑色物质(见下图),该方法可获得一种能用于手机触屏的超疏水性材料。下列说法正确的是( )
A.黑色物质是由石蜡蒸气冷凝而成
B.黑色物质是由石蜡不充分燃烧产生
C.黑色物质不能与O2发生燃烧反应
D.铁质输水管的内壁若采用超疏水性材料能防锈蚀
5.(双选)“暖宝宝”放热的反应可看作是铁粉与空气中的水和氧气相互作用,生成氢氧化亚铁,最终转化成氢氧化铁的过程,下列说法正确的是( )
A.总反应的化学方程式为4Fe+3O2+6H2O===4Fe(OH)3
B.“暖宝宝”使用之前要密封保存,隔绝空气
C.“暖宝宝”放出的热量的过程没有发生化学变化
D.从氢氧化亚铁到氢氧化铁,铁元素的化合价降低
二、选择题
6.下列对如图所示实验的分析不正确的是
A.甲:实验产生氢气和氧气、说明水由氢、氧两种元素组成
B.乙:用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时分开,说明同种电荷相互排斥
C.丙:四冲程汽油机的做功冲程、将机械能转化为内能
D.丁:探究氯化钠是否加快铁的锈蚀,X、Y应分别是氧气、氯化钠溶液
7.实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下、下列分析错误的是
实验装置 序号 其他试剂 时的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和食盐 8%
A.①中铁未生锈,②③中铁已锈蚀 B.①②③不能证明炭粉对铁锈蚀有影响
C.①②对比只能证明铁锈蚀需要水 D.②③证明食盐能加快铁锈蚀
8.下面实验设计能够达到目的的是
选项 A B
实验内容 验证可燃物燃烧条件 验证铁生锈的条件
实验设计 (a、b处是白磷,铜片上是红磷,水的温度是80℃)
操作方法 将注射器中H2O2溶液推入集气瓶,观察现象 如图所示进行操作,观察现象
选项 C D
实验内容 配制质量分数为0.9%的生理盐水 KNO3饱和溶液变为不饱和溶液
实验设计
操作方法 计算、量取、混匀、装瓶贴标签 向KNO3饱和溶液中继续加入KNO3
A.A B.B C.C D.D
9.下列与金属有关的说法正确的是
A.生铁和钢都是铁的合金 B.铁矿石在地壳中含量最丰富,可以随意开采
C.合金不属于金属材料 D.废旧电池可以随意丢弃,不会对环境造成污染
10.下列关于一些金属材料的说法正确的是( )
A.焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金是为了增大其硬度
B.高炉炼铁得到的铁是纯铁
C.将铝丝插入硫酸铜溶液中,一段时间后,没有明显的现象,说明铝不如铜活泼
D.钢筋混凝土中的钢不容易生锈,其主要原因是隔绝了空气和水
11.铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图,其中说法合理的是
A. A中细铁丝燃烧生成了黑色的氧化铁
B. B中铁钉最易生锈的部位是“a”
C. C中刚开始无气泡产生,可能因为稀硫酸与表面的铁锈先发生了反应
D. D中现象是溶液由蓝色变为浅绿色,铁片的表面析出了一层红色的物质铜
12.化学助力,生活更美,下列相关叙述正确的是
A.铝合金用于人造骨 B.自行车链条涂油防锈
C.氦气用于食品防腐 D.油锅起火用水浇灭
13.下列有关资源和环境保护的叙述错误的是
A.地球上的金属元素都以化合物的形式存在
B.除海水里含有大量氯化钠外,盐湖、盐井和盐矿也是氯化钠的来源
C.将废旧电池中的金属回收利用,可以节约金属资源,减少对环境的污染
D.硫酸厂的污水中含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理达标后再排放
14.实验设计的严谨性直接会影响实验结论的准确性 。下列实验设计不能达到实验目的的是
A.探究铁钉生锈需要 氧气 B.探究溶剂种类对溶解性的影响 C.探究NaOH变质的原因 D.验证生石灰遇水放热
A.A B.B C.C D.D
15.环保意识越发深入人心。下列做法值得提倡的是
A.露天焚烧秸秆 B.随意丢弃废旧电池
C.生活污水任意排放 D.不使用一次性筷子
三、综合应用题
16.金属的发展和使用与人类文明进步关系十分密切。
(1)金属的冶炼
《天工开物》中记载了炼锡的关键步骤:“凡煎炼亦用洪炉,入沙数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。
①鼓入足量空气的目的是 ,提高炉温。
②炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,这是因为合金的熔点一般比组成它的纯金属熔点更 (填“低”或“高”)。
(2)金属的锈蚀与防护
①俗语“真金不怕火炼”的化学含义是 。
②铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的 发生了化学反应。
③保护金属资源的有效途径有 (填字母)。
A防止金属腐蚀
B.回收利用废旧金属
C.合理有效地开采矿物
D.寻找金属的代用品
④请利用化学方程式进行计算:5.4g铝在氧气中加热至完全反应,最多能生成氧化铝的质量是 。(请写出完整计算过程)
17.某糕点脱氧剂的成分有铁粉、NaCl、活性炭(主要成分为C)、硅藻土(主要成分为SiO2)。
(1)已知氧元素为-2价,则SiO2中硅元素化合价为 。
(2)该脱氧剂在脱氧的过程中发生了复杂的化学反应,其中一个化合反应为氢氧化亚铁与水、氧气反应生成氢氧化铁,则该反应的化学方程式为 。
(3)为了探究脱氧剂中NaCl、C的作用,某小组按照下图进行实验,一周后,记录现象如下表:
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验现象 锈蚀较严重 几乎没有锈蚀 锈蚀非常严重
①比较实验Ⅰ与 (填序号),得出铁钉中含碳更容易锈蚀。
②比较实验Ⅰ与Ⅲ,得出食盐水能 (填“加快”或“减慢”)铁钉锈蚀。
(4)为了测定该脱氧剂中铁粉的含量,取该脱氧剂10g于试管中,加入足量的稀硫酸,产生的气体质量与时间关系如下表:
时间 t1 t2 t3 t4
气体质量/g 0.08 0.16 0.2 0.2
求该脱氧剂中铁粉的质量分数 。
18.回答下列问题。
(1)垃圾分类,人人有责。如图是某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分工艺流程图。
①铁制成铁片,体现了铁的 性。
②“废铁片”上往往含有铁锈。铁锈蚀主要是铁与空气中的 发生化学反应。为了防止铁制品锈蚀,可采用的方法有 (任写一条)。“废铁片”与稀硫酸反应后会生成FeSO4,FeSO4中铁元素的化合价为 。
③其它垃圾焚烧处理时产生的烟气中含有SO2,SO2排放到空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 。
(2)A-E为初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(反应条件已略去)。已知A、B为黑色固体,D为红色固体。C为造成温室效应的主要气体。
①写成物质B、C的化学式:B 、C 。
②列举E的一种用途 。
③写出生成E的化学方程式 。
④上图所示的转化关系中,涉及到的基本反应类型有 。
参考答案:
1.BD
2.BD
3.BD
4.BD
5.AB
6.C
7.C
8.A
9.A
10.D
11.C
12.B
13.A
14.C
15.D
16.(1) 使燃烧更充分 低
(2) 高温下,金不与氧气反应 氧气和水
ABCD 设生成氧化铝的质量为x,则
解得x=10.2g
答:最多能生成氧化铝的质量是10.2g。
17. +4(答“+4价”也可得分) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Ⅱ 加快 56%
解:由表格中数据可知,产生氢气的质量为0.2g,设该脱氧剂中铁粉的质量为x,则有
该脱氧剂中铁粉的质量分数=×100%=56%;
答:该脱氧剂中铁粉的质量分数为56%。
18. 延展 氧气和水 刷漆 +2 酸雨 CuO CO2 冶炼金属 置换反应、化合反应