9.3钢铁的锈蚀与防护 同步练习
一、多选题
1.利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验:1min后温度计读数上升,8min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
实验前的体积 实验后的体积
锥形瓶内空气(含导管内空气6.0mL) 烧杯内水 烧杯内剩余水
246.0mL 100.0mL 51.5mL
下列说法合理的是
A.升温说明铁的锈蚀伴随着放热
B.氯化钠能加快铁的锈蚀是催化剂
C.如果1min后很快打开会使得进入的水偏多
D.计算得出空气中氧气的含量为19.7%
2.学习化学要正确认识物质的组成、结构和变化。下列说法正确的是
A.钢铁制品锈蚀、CO2制汽水的过程都没有包含化学变化
B.由不同种元素组成的物质一定是化合物
C.金刚石和石墨物理性质不同,是由于物质中碳原子的排列方式不同
D.进入久未开启的菜窖、干涸的深井时必须做灯火实验,进入煤矿坑道不要做灯火实验
3.幸福需要辛勤的劳动来创造。小明在家帮忙做家务,请运用化学知识分析下列做法正确的是
A.切过咸菜的菜刀,洗净擦干后保存
B.将垃圾分类投放
C.使用炉具清洁剂时不采取任何安全防护措施
D.用钢刷或钢丝球擦洗铝制炊具
4.下列实验中都用到了水,其中说法或结论有错误的是( )
A.①烧杯中的水:通过导管中水面的上升得出铁生锈需要消耗氧气
B.②水槽中的水是反应物,电解后左管和右管中产生的气体的质量比为2:1
C.③烧杯中的水起溶解二氧化碳的作用,可说明二氧化碳能溶于水
D.④集气瓶中的水:冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂
5.在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一、下列自行车的防锈措施中,正确的的是
A.用已生锈的铁锈做保护膜 B.链条上油 C.轮圈镀铬 D.漏天放置
二、选择题
6.对比实验是实验探究的重要方法,所给对比实验设计能实现相应实验目的的是
A.甲:探究温度对分子运动快慢的影响
B.乙:探究氧气对铁钉锈蚀的影响
C.丙:探究二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用
D.丁:探究空气与呼出的二氧化碳含量不同
7.下列生活中的做法合理的是
A.炒菜时油锅中的油着火,用水浇灭
B.食品包装袋内放一包铁粉,用来吸收袋内空气中的水和氧气
C.用煤炉取暖,在煤炉上放一壶水以防止CO中毒
D.煮肉后的铝锅,可用钢丝球反复擦洗干净
8.下列实验方案不能达到目的是( )
A.探究铁生锈是否与氧气有关
B.探究Fe、Cu、Ag金属活动性顺序
C.测定空气中氧气含量
D.探究可燃物燃烧是否需要氧气
9.下列事实可用金属活动性顺序加以解释的是
A.铁的导热性能比铝的好
B.铝制品比铁制品更耐用
C.常用铜、铝而不用银做导线
D.不能用铁制容器配制硫酸铜溶液
10.下列防止铁生锈的方法中,不恰当的是
A.保持铁锹干燥 B.在铁护栏上刷一层油漆
C.将精密钢铁零件放入油中 D.使用后的菜刀用湿抹布盖上
11.下列有关银、铜、铁的说法中,正确的是
A.自然界中,银、铜、铁主要以单质的形式存在
B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度小于纯铜的
C.铁制品埋在潮湿的土壤中不易生锈
D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序
12.根据下图所示的四个实验,得出的结论正确的是( )
A.乙试管中产生气泡速率大于甲试管中产生气泡速率,说明金属活动性:镁>铁
B.甲试管中的铁钉生锈,乙试管中的铁钉不生锈,说明只需与水接触铁钉就会生锈
C.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下CO2不能燃烧,不支持燃烧,密度大于空气
D.向盛有NaOH固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明H2SO4与NaOH发生中和反应放出热量
13.对比实验是科学探究中常用的实验方法,下列对比试验设计,能达到试验目的的是
A.探究温度对分子运动速率的影响
B.探究水对铁生锈的作用
C.探究物质溶解性的影响因素
D.通过氢气产生速率,比较锌、铁、铝的金属活动性
14.下列实验操作或实验方案设计不能达到实验目的的是
A.稀释浓硫酸 B.量取一定体积的水
C.测定空气中氧气含量 D.探究铁生锈需要氧气
15.下列过程发生化学变化的是
A.氯氧化钠潮解 B.探究铁生锈条件 C.酸或碱溶液使花改变颜色 D.硝酸钾晶体析出
A.A B.B C.C D.D
三、综合应用题
16.深圳地铁是城市轨道交通的一大亮点,地铁与城市的发展密不可分。
(1)地铁站夜景流光溢彩,有些发光材料是在铝合金中加入碳纤维制得,这种发光材料是 (填“复合材料”或“金属材料”)。
(2)合金在地铁的建造中被广泛应用。有下列三种合金:①铁合金;②铝合金;③铜合金,这三种合金被广泛应用的先后顺序按年代由远及近排列应是(填选项字母)。
A.①②③ B.②①③ C.③①②
(3)在钢轨上喷涂防锈涂料,可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是 。
(4)目前我国已成为全球最大的精炼铜生产国,随之而来也伴随着一定的环境污染。某小组同学在实验室模拟沉淀法除去水环境中的铜离子,并测定硫酸铜的含量。取一定体积的CuSO4溶液于烧杯中,逐滴滴加10%的氢氧化钠溶液,烧杯中生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,试回答下列问题:
①当滴入上述氢氧化钠溶液至图中A点时,烧杯中溶液里的溶质为 (写化学式)。
②当滴入上述氢氧化钠溶液至图中B点时,恰好完全反应,试通过计算,求CuSO4溶液中溶质的质量 。
17.(1)铁是最重要的金属。
① “百炼成钢”与“铁杵磨针”蕴含的变化原理 (填“相同”或“不相同”)。
② 用图装置完成以下三个实验,每隔一段时间测量U形导管液面高度差,数据如下表。
实验序号 瓶中盛放的物质 0小时 1小时 2小时 3小时
① 干燥的铁丝 0cm 0cm 0cm 0cm
② 沾食盐水的铁丝 0cm 1.2cm 5.6cm 9.8cm
③ 沾了清水的铁丝 0cm 0cm 0.8cm 3.5cm
上述实验中,铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填实验序号): 。根据上述实验得出:氧气、 、 是影响铁生锈快慢的因素。
(2)材料是时代发展的标志。
① 我国用铝合金和石墨烯混合制成的“烯合金”,有望生产出“纸一样薄的手机”。下列关于“烯合金”的说法一定错误的是 (填序号)。
A 具有可燃性 B 具有导电性 C 是一种纯净物
② 我国用铼合金制造飞机发动机叶片的技术取得重大突破,铼的原子结构示意图如图,图中x= 。
冶炼铼的化学方程式为2KReO4+7H2 2Re+6M+2KOH,M的化学式是 。
18.金属在人类的生活和生产中起着重要的作用。
(1)某化学兴趣小组的同学利用如图装置做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体产物。
①图1虚线框内的装置是用于吸收CO2并收集CO,请从图2中(集气瓶内均为氢氧化钠溶液)选择最合适的装置 (填序号)。
②写出图1装置中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 。
③实验结束后,先撤去酒精喷灯然后继续通入CO直至玻璃管冷却的目的是 。
(2)某同学研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系,查阅相关文献得到如下资料。
①图3表示水样温度22℃、含氧量6mL·L-1时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。请写出当pH<4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因 。
②图4表示温度22℃、pH=7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系,请写出当溶解氧超过20 mL·L-1时,钢铁腐蚀速率明显下降的原因 。
(3)在硝酸镁、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤液中插入洁净的铜丝,铜丝表面无明显变化。
①写出会导致溶液质量增大的有关反应的化学方程式 。
②滤渣中一定含有的物质和可能含有的物质分别是什么? 。
(4)某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取硫酸亚铁。现有废硫酸19.6t(硫酸的质量分数为10%),与足量的废铁屑反应,可生产硫酸亚铁多少吨?
参考答案:
1.AD
2.CD
3.AB
4.BC
5.BC
6.D
7.B
8.D
9.D
10.D
11.D
12.C
13.A
14.C
15.C
16.(1)复合材料
(2)C
(3)隔绝氧气和水
(4) CuSO4、Na2SO4 解:设CuSO4溶液中溶质的质量为x
x=16g
答:CuSO4溶液中溶质的质量为16g。
17. 不相同 ②③ 水 盐溶液 C 32 H2O
18. C 防止反应生成的铁被氧化(或防止试管中的澄清石灰水倒吸入玻璃管,使玻璃管炸裂) pH<4时,钢铁与水样中的氢离子发生反应 钢铁表面生成氧化膜,阻碍氧气、水与钢铁接触 一定含有银,可能含有铜、锌 解:19.6t废硫酸中所含溶质质量为19.6t×10%=1.96t
设反应生成硫酸亚铁质量为x
x=3.04t
答:可生产硫酸亚铁3.04t。