科粤版化学九下6.4金属的腐蚀
一、选择题
1.下列有关保护金属资源的措施中,不合理的是
A.回收利用废旧金属
B.防止金属腐蚀
C.有计划、合理地开采金属矿物
D.用导电性最好的银取代铜、铝制作导线
2.垃圾分类举手之劳,循环利用变废为宝。铝制易拉罐属于
A.厨余垃圾 B.有害垃圾
C.可回收垃圾 D.其他垃圾
3.为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不正确的是
A.用洗涤剂除去铁制品表面的油膜 B.在车船的表面喷涂油漆
C.在铁制品表面镀上一层其他金属 D.将使用后的菜刀用布擦干
4.设计对比性实验是科学探究中常用的方法。对以下实验分析不正确的是
A.甲实验Y型管中白磷和红磷对比说明可燃物燃烧要达到着火点
B.甲实验Y型管中红磷和烧杯底部白磷对比说明可燃物燃烧要接触氧气
C.乙实验中A、C对比说明铁锈蚀要与水接触
D.乙实验中B、C对比说明铁锈蚀要与氧气接触
5.目前,一些公交车、私家车是用压缩天然气做燃料的,下列叙述错误的是
A.天然气属于化石燃料
B.使用压缩天然气做燃料,不向空气中排放二氧化碳
C.在铁制的汽车车体表面喷漆,可以达到防锈的目的
D.该汽车行驶时的能量转化是化学能转化为内能,内能再转化为机械能
6.根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是
序号 A B C D
实验方案
实验目的 探究水是铁生锈的必要条件之一 用NaHCO3溶于水验证质量守恒定律 探究甲烷中是否含碳元素 测定空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
7.用五枚洁净无锈的铁钉分别放入5支试管进行以下实验(如图),一周后观察现象。下列说法正确的是
A.对比实验①④说明铁生锈需干燥氧气
B.对比实验②④可说明铁生锈需要水分
C.实验③中的铁钉水下部分锈蚀最严重
D.对比实验③⑤说明氯化钠能加速锈蚀
8.如图为探究铁锈蚀条件的实验,下列相关说法错误的是
A.只有实验a才能看到铁丝生锈
B.对比实验a、b可以说明铁丝锈蚀与氮气无关
C.实验c若将植物油换成食盐水产生的现象不变
D.时间足够长,实验a可以看到水进入试管容积的约1/5处
9.某同学用如图所示的装置探究铁钉生锈的条件,关于该实验分析错误的是
A.a、b装置对比说明铁生锈需要与氧气、水接触
B.干燥剂可以用CaCl2
C.植物油的作用是隔绝水
D.一段时间后,装置中的红墨水左高右低
10.下列实验设计能达到实验目的的是
A.探究铁钉生锈要有水参加,可利用如图所示装置进行实验
B.除去氮气中混有的氧气获得纯净的氮气,可将气体通过灼热的木炭
C.证明是分解的催化剂,可对比在反应前后的质量
D.验证、、金属活动性的强弱,可将铜片分别放入溶液、溶液
二、判断题
11.铁生锈的条件是铁与氧气,水接触( )
12.很多城市对生活垃圾已经实施分类投放,金属饮料罐应投放在收集厨余垃圾的垃圾箱。(____)
13.古代铜器表面的铜绿是铜在潮湿空气中生成的碱式碳酸铜( )
三、填空与简答
14.金属与我们的生活密切相关。
(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的什么同时发生化学反应的过程。
(2)写出一条防止自行车的链条生锈的方法。
15.阅读下面科普短文。
垃圾分类是一种新时尚。现阶段我国生活垃圾的组成情况如图1所示。
当前我国垃圾处理方式如图2所示。其中处理厨余垃圾的方法主要有两种,一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理,即通过一系列方法将厨余垃圾变成肥料,堆肥过程中温度及氧气含量变化如图3、图4所示。另一种方法是通过厌氧消化制沼气,将分类后的厨余垃圾放入沼气池中,产生的沼气可以作为燃料、发电资源所用,废渣可以用来制作鱼饲料。这两种处理方式,都可以将厨余垃圾再回收变成资源。
垃圾分类一小步,文明习惯一大步。垃圾分类并不难,只需做到了解、行动!
依据文章内容回答下列问题。
(1)由图1可知,生活垃圾中居首位的是 。
(2)由图2可知,现阶段我国垃圾处理的两种主要方式为填埋和 。
(3)处理厨余垃圾的两种方法:通过厌氧消化制沼气和 。
(4)由图3可得到的结论是:在0~14天内, 。
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①空矿泉水瓶属于可回收物。
②堆肥过程中,氧气含量最高时,温度也为最高。
16.国家大力提倡回收利用废旧金属,请写出回收利用废旧金属意义 。(答一点即可)
17.金属材料广泛应用于生产生活中,请回答下列问题。
(1)2024年4月25日,我国神舟十八号飞船成功发射,飞船舱壳使用铝合金材料,铝合金材料的优点有 (答1点即可)。
(2)铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝()薄膜,该反应的化学方程式为 。
(3)根据铁锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,实验室探究铁锈蚀条件的实验如图所示,由试管a、b、c中的现象可知铁锈蚀的条件是 。根据试管a、c中现象所得到的结论,防止铁制某刀锈蚀的方法是 。
(4)黄铜是铜锌(Cu、Zn)的合金,与黄金的外观相似,常有不法商贩使用黄铜代替黄金,牟取利益。现有一块市售的黄金样品,请你利用金属的化学性质设计实验辨别其真伪。
步骤 现象 化学原理(用化学方程式表示)
(5)现将一包由6.4g铜、1.2g镁,1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银,充分反应后,所得溶液为蓝色,测得剩余固体的质量为m,m的值是 。
18.我国早在商代时期就开始使用铜器,到春秋战国时期,开始生产和使用铁器。
(1)铁锅用于烹饪食物主要是利用铁具有良好的 性。
(2)《本草纲目拾遗》中记载:“舶上铁日久起销(锈)…刮下之销末,名铁线粉”。铁丝“日久起销”的原因是铁与空气中的 (填化学式)同时接触而导致。
(3)我国古代曾用“湿法炼铜”和“火法炼铜”,其原理分别为:
①湿法炼铜:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
②火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2
上述两种方案中较优的是 (填数字序号),理由是 。
(4)将一定量的铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列判断正确的是______(填字母序号)。
A.滤液中一定有Zn(NO3)2
B.滤渣的质量一定大于所加入固体的质量
C.向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Zn,一定不含Ag
D.若滤液为蓝色、则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,一定没有硝酸银
四、实验题
19.某小组同学为探究铁生锈的条件,设计并进行了下列实验。
(1)对比实验 (填字母),可以得出铁生锈需要氧气。
(2)若实验A中铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,液面上升至图中刻度“ ”(填数字)处。
(3)以下有关铁生锈的说法正确的是 (填字母)。
a.缓慢氧化放热,可用铁粉制作暖宝宝
b.根据铁生锈原理,铁粉可用于食品保鲜
c.铁锈的主要成分是
(4)校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈,该防锈原理是 。
20.目前,铁是使用最广泛的金属,同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。
任务一:寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。
(1)方法1:丢弃。生锈的废旧铁制包装盒属于 (填写序号)。
a.可回收垃圾 b.有害垃圾 c.厨余垃圾 d.其他垃圾
(2)方法2:除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法,但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁,写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 ,反应的现象是 。
任务二:实验探究铁生锈的条件及影响因素
实验1:如图所示进行实验1,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图所示实验2,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/%
水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 10 0 0 20.8 15.2
③ 10 0 5 20.8 12.7
④ 10 1.0 0 20.8 8.0
【解释与结论】
(3)由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论,依据的现象是 ;
(4)实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 ;
(5)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填序号);
(6)实验2中,设计②③的目的是 。
任务三:了解防止铁生锈的方法
【实践积累】
(7)同学们通过实际观察、查阅资料,了解了不同铁制品防锈措施不尽相同,例如:家用铁锅的防锈方法是 ,自行车链条的防锈方法是 。
五、科学探究题
21.我国高铁创造的中国速度令世界瞩目,学习小组对高铁建设中的铁制品生锈展开了项目式探究。
【任务一】探究铁生锈的条件
实验1:
(1)小组同学设计如上图的实验1进行实验,一段时间后,当观察到只有 (填字母序号)试管中的铁钉出现了明显生锈现象,可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在。
【任务二】探究铁生锈速率的影响因素
【查阅资料】炭粉可加快铁的生锈,炭粉不与食盐和醋酸反应
实验2:
小组同学设计如上图的实验2进行分组实验,利用氧气传感器监测该过程中氧气浓度的变化判断铁生锈的情况。实验记录如下表:
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 时氧气浓度/%
水/ 食盐质量/ 醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 1.0 0 0 20.8 15.2
③ 1.0 0 5 20.8 12.7
④ 1.0 1.0 0 20.8 8.0
(2)①中时氧气浓度没有变化的原因是 。
(3)对比②④可以得出的结论是 。
(4)小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关,为判断该猜想是否正确,请设计实验进行验证。简述实验步骤,现象和结论。 。
【任务三】探究铁生锈能量的变化
小组同学设计如下图的实验3在室温下进行实验,利用温度传感器监测该过程中温度的变化。检查气密性后,将铁粉,炭粉和食盐加入集气瓶中,时刻加入水。
(5)时刻曲线变化的原因是 。
【拓展交流】
(6)根据铁生锈的原理分析,铁粉在生活中的相关用途有 (任写一点)
六、综合应用题
22.对于金属材料,我们应从多角度了解。
【金属材料】2023年5月,我国自主研制的C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天,承载着国家意志,民族梦想和人民期盼。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金,铝锂合金属于 (填“金属材料”成“合成材料”)。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 (写出一点即可)和耐腐蚀等性能。
【金属的性质】
(3)在常温下,铝制品耐腐蚀的原因为 。
(4)如图所示实验,先向a中加入过量 充分反应后打开弹簧夹K;使a中溶液全部进入b中,铜片表面没有变化,由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为 。
(5)将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,过一会儿取出,观察到铝丝表面有固体析出,溶液显蓝色,发生反应的化学方程式为 。
【金属的冶炼】炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是)、焦炭、空气等,转化过程如图所示:
(6)过程②中,反应的化学方程式为 。
【金属资源的利用和保护】
(7)如下图是铁制品循环利用的示意图,一定发生化学变化的过程是 (填序号)。废旧的铁锅、铁管属于 (填“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”或“其他垃圾”)。废旧金属“循环利用”的意义是 。
试卷第10页,共11页
试卷第11页,共11页
参考答案
1.D
【详解】A、废旧金属的回收利用,可节约金属资源,是保护金属资源的有效途径之一,故选项说法正确;
B、防止金属腐蚀,可节约金属资源,是保护金属资源的有效途径之一,故选项说法正确;
C、有计划、合理地开采金属矿物,可节约金属资源,是保护金属资源的有效途径之一,故选项说法正确;
D、银是导电性最好的金属,但资源较少、价格太高,不能全面取代铜、铝做导线,故选项说法错误。
故选D。
2.C
【详解】可回收垃圾包括废旧金属、纸张等,所以易拉罐属于可回收物;
故选:C。
3.A
【详解】A、用洗涤剂除去铁制品表面的油膜,铁能与氧气和水充分接触,容易生锈,故选项做法不正确;
B、车船表面喷涂油漆,能够阻止铁与氧气、水接触,所以可防止铁生锈,故选项做法正确;
C、在铁制品表面镀上一层其它金属能够防止生锈,故选项做法正确;
D、将使用后的菜刀用布擦干,能防止与水分接触,能防止钢铁制品锈蚀,故选项做法正确。
故选A。
4.B
【详解】A、甲实验Y型管中白磷、红磷均能与氧气接触,白磷温度达到着火点发生燃烧,红磷没有达到着火点不发生燃烧,对比说明可燃物燃烧要达到着火点,分析正确,不符合题意;
B、甲实验Y型管中红磷和烧杯底部白磷对比,均不能燃烧,该实验存在两个变量,变量不唯一,不能说明可燃物燃烧要接触氧气,分析错误,符合题意;
C、乙实验中A试管中的铁钉只能与干燥的空气接触,C试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,C试管中的铁钉生锈,A试管中的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈条件是与水充分接触,分析正确,不符合题意;
D、乙实验中B试管中的铁钉只能与水接触,C试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,C试管中的铁钉生锈,B试管中的铁钉没有生锈,对比说明铁锈蚀要与氧气接触,分析正确,不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A、 天然气属于化石燃料,选项叙述正确;
B、 天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳与水,故使用压缩天然气做燃料,仍会向空气中排放二氧化碳,选项叙述错误;
C、 铁与水、氧气同时接触会生锈,在铁制的汽车车体表面喷漆,可以隔绝水和氧气,达到防锈的目的,选项叙述正确;
D、 该汽车行驶时的能量转化是化学能转化为内能,内能再转化为机械能,选项叙述正确;
故选B。
6.A
【详解】A、a管内铁钉与空气和水同时接触,会发生锈蚀,放出热量,b管内铁钉只与干燥空气接触,不会锈蚀,可观察到红墨水L降低R升高,说明水是铁生锈的必要条件之一,符合题意;
B、碳酸氢钠溶于水没有新物质生成,属于物理变化,不能用于验证质量守恒定律,不符合题意;
C、甲烷燃烧生成水,冷而干燥的烧杯出现水雾,说明有水生成,水由氢氧元素组成,反应物氧气也含氧元素,说明甲烷中含有氢元素,无法探究甲烷中是否含有碳元素,不符合题意;
D、木炭在空气中燃烧,消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内压强几乎不变,不能用于测定空气中氧气的含量,不符合题意;
故选A。
7.D
【详解】A、①中铁钉只与氧气接触,不生锈,④中的铁钉与水和氧气同时接触,生锈,①④对比可知铁生锈需要水,故A错误;
B、②中铁钉只与水接触,不生锈,④中的铁钉与水和氧气同时接触,生锈,②④对比可知铁生锈需要氧气,故B错误;
C、铁钉与水和氧气同时接触,会生锈,则实验③中的铁钉与水和氧气同时接触的部分锈蚀最严重,故C错误;
D、对比实验③⑤,⑤中铁钉比③中铁钉锈蚀严重,说明氯化钠能加速锈蚀,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水同时作用的结果,所以只有实验a才能看到铁丝生锈,说法正确,不符合题意;
B、a中铁丝同时与空气和水接触,生锈;b中铁丝同时与氮气和水接触,没有生锈,则对比实验a、b可以说明铁丝锈蚀与氮气无关,说法正确,不符合题意;
C、氯化钠能加快铁的锈蚀速率,所以实验c若将植物油换成食盐水会观察到c中的铁丝锈蚀程度比a中要严重,说法错误,符合题意;
D、铁丝生锈要消耗试管内的氧气,由于氧气约占空气总体积的,所以时间足够长的条件下,实验a可以看到水进入试管容积的约处,说法正确,不符合题意。
故选:C。
9.A
【详解】A、a试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,b试管中的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,b试管中的铁钉没有生锈,对比说明铁生锈需要与水接触,不能说明铁生锈需要与氧气接触,故选项说法错误。
B、氯化钙具有吸水性,干燥剂可以用CaCl2,故选项说法正确。
C、植物油不溶于水浮于水面,作用是隔绝水,故选项说法正确。
D、随着反应的进行,a试管中氧气被逐渐消耗,试管中压强减小,一段时间后,装置中的红墨水左高右低,故选项说法正确。
故选:A。
10.D
【详解】A、左边试管中的铁钉同时接触氧气和水,符合铁生锈的条件,能生锈,右边试管内的铁钉,只与水接触,没有与氧气接触,故不能生锈,因此对比得出铁钉生锈需要氧气参加,故选项A错误;
B、将氮气和氧气的混合气体通过灼热的木炭时,氧气和木炭会发生反应生成二氧化碳气体,除去氧气时引入新杂质,故选项B错误;
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,因此要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,首先要比较加入二氧化锰前后,氯酸钾分解的快慢,其次要对比反应前后二氧化锰的质量,最后要验证反应前后二氧化锰的化学性质是否改变,故选项C错误;
D、铜片放入,溶液中不能发生反应,说明铜的金属活动性比Zn弱,将铜片放入,溶液中,铜的表面生成银白色物质,溶液颜色由无色变成蓝色说明铜的金属活动性比Ag强,故可以得出三种金属的活动性顺序为.故选项D正确。
故选:D。
11.正确
【详解】铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。故正确。
12.错误
【详解】金属可以回收利用,金属饮料罐应投放在标有可回收废物的垃圾桶内;故原说法错误。
13.正确
【详解】古代铜器长期暴露在潮湿的空气中,会与空气中的氧气(O2)、二氧化碳(CO2)和水(H2O)发生一系列复杂的化学反应,从而生成碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。因此该说法正确。
14.(1)铁在潮湿的空气中易生锈即铁和氧气、水共同作用的结果
(2)在链条上涂上一层油(合理即可)
【详解】(1)铁生锈的条件是与氧气、水同时接触,故填:铁在潮湿的空气中易生锈即铁和氧气、水共同作用的结果;
(2)防止铁制品生锈就是破坏生锈条件即隔绝氧气、水等方法,故填:在链条上涂上一层油(合理即可)。
15.(1)厨余垃圾
(2)焚烧
(3)堆肥处理
(4)温度先升高后逐渐减小
(5) 对 错
【详解】(1)从图1中可以直观地看出,厨余垃圾在生活垃圾中的占比是最高的,占59.3%;
(2)观察图2可知,除了填埋这种垃圾处理方式外,焚烧也是主要的处理方式之一;
(3)文章明确提到处理厨余垃圾的方法主要有两种,一种是厌氧消化制沼气,另一种是将厨余垃圾分类后进行堆肥处理;
(4)从图3中能够看到,在0-14天内,温度是先升高后逐渐减小;
(5)①空矿泉水瓶是塑料制品,塑料制品属于可回收物,故原说法是对的;
②对比图3和图4可知,氧气含量最高时,温度并不是最高的,故原说法是错的。
16.节约金属资源或减少对环境的污染(合理即可)。
【详解】回收利用废旧金属,可节约金属资源;废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染,所以回收利用废旧金属意义有节约金属资源、减少对环境的污染等。
17.(1)耐腐蚀或密度小或硬度大等
(2)
(3) 铁与水和氧气同时接触 用完擦干置于干燥处
(4) 取适量样品在空气中加热 样品变黑色
(5)12.4g<m≤34g
【详解】(1)飞船舱壳使用铝合金材料,铝合金材料的优点有耐腐蚀或密度小或硬度大等;
(2)铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,该反应的化学方程式为:;
(3)由试管a(与水隔绝,不能生锈)、b(与氧气隔绝,不能生锈)、c(与水和氧气同时接触,生锈)中的现象可知,铁锈蚀的条件是铁与水和氧气同时接触;
根据试管a(与水隔绝,不能生锈)、c(与水和氧气同时接触,生锈)中现象所得到的结论,防止铁制菜刀锈蚀的方法是用完擦干置于干燥处,隔绝水,达到防锈的目的;
(4)取适量样品在空气中加热,黄铜中的铜和氧气加热生成黑色的氧化铜,可观察到样品变黑色,化学方程式为:,说明该黄金样品为假黄金;
(5)现将一包由6.4g铜、1.2g镁、1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银,根据金属活动性顺序Mg>H>Cu>Ag;硝酸银先和镁反应生成硝酸镁和银,后和铜反应生成硝酸铜和银,充分反应后,所得溶液为蓝色,说明镁完全反应,铜部分或全部反应,反应的化学方程式及其质量关系:
1.2g镁完全反应,则有:
;
假设6.4g铜完全反应,则有:
如果铜没有反应,m=1.6g+10.8g=12.4g;
如果铜完全反应,m=1.6g+10.8g+21.6g=34g;
铜已经反应,m的值是12.4g<m≤34g。
18.(1)导热
(2)、
(3) ① 火法炼铜在高温条件下进行,需要消耗大量能源,且生成的二氧化硫有毒,污染空气
(4)AB
【详解】(1)铁锅用于烹饪食物主要是利用铁具有良好的导热性,故填:导热;
(2)铁丝“日久起销(锈)”的原因是铁与空气中的氧气和水同时接触而导致,故填:、;
(3)根据“湿法炼铜”和“火法炼铜”的原理可知,火法炼铜在高温条件下进行,需要消耗大量能源,且生成的二氧化硫有毒,污染空气,所以两种方案中①较优,故填:①;火法炼铜在高温条件下进行,需要消耗大量能源,且生成的二氧化硫有毒,污染空气;
(4)A、由于锌、铜、银的活动性顺序是:锌>铜>银,所以将一定量的铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌粉反应完全后,硝酸银再与铜粉反应生成硝酸铜和银。所以,使其充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。滤液中一定有硝酸锌,故选项说法正确;
B、由于将一定量的铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌粉反应完全后,硝酸银再与铜粉反应生成硝酸铜和银,即Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2(每65份质量的锌置换出216份质量的银),Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2(每64份质量的铜置换出216份质量的银)。根据反应的质量关系可知,生成银的质量一定大于所加入锌的质量,生成银的质量一定大于所加入铜的质量。即滤渣的质量一定大于所加入固体的质量,故选项说法正确;
C、由于锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有锌,由于锌与硝酸银反应生成银,所以滤渣中一定有银,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,说明锌剩余,则铜没有与硝酸银反应,即滤渣中一定有铜。所以滤渣中一定有锌、铜、银,故选项说法不正确;
D、若滤液为蓝色,则滤液中一定含有硝酸铜,由于锌的活动性大于铜,所以锌先与硝酸银反应生成硝酸锌,则滤液中一定含有硝酸锌;硝酸银再与铜粉反应生成硝酸铜和银,若铜粉反应完全,硝酸银还有剩余,则滤液中含有硝酸银。所以若滤液为蓝色,则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银,故选项说法不正确。
故选AB。
19.(1)A、C
(2)1
(3)ab
(4)隔绝水和氧气
【详解】(1)要探究铁生锈需要氧气,则变量为氧气,其他条件均不变,则通过对比实验A和C,可以得出铁生锈需要氧气,故填:A、C;
(2)根据铁生锈需要消耗氧气和水,空气中氧气约占总体积的五分之一,所以若实验A中铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,液面上升至图中刻度1,故填:1;
(3)a、铁生锈属于缓慢氧化反应,缓慢氧化放热,则可用铁粉制作暖宝宝,故a正确;
b、铁生锈会消耗水和氧气,所以铁粉可用于食品保鲜,故b正确;
c、铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3,故c错误。
故选ab;
(4)校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈,该防锈原理是隔绝水和氧气,故填:隔绝水和氧气。
20.(1)a
(2) 产生大量气泡,溶液由无色变成浅绿色
(3)试管A中铁钉没有生锈,试管C中铁钉生锈
(4)铁粉没有与水接触,不能生锈
(5)②④/④②
(6)探究稀醋酸能否加快铁生锈
(7) 洗净、擦干等(答案合理即可) 涂油、镀耐腐蚀金属等(答案合理即可)
【详解】(1)垃圾可分为:可回收垃圾、厨余垃圾、不可回收垃圾。其中可回收垃圾包括:纸类、塑料、金属等。所以生锈的废旧铁制包装盒属于可回收垃圾;故填:a;
(2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,生成的氯化亚铁形成的溶液是浅绿色的,所以反应的现象是有大量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
(3)A 中铁不与水接触,铁钉不生锈,C中铁钉和水接触,生锈,由试管A中铁钉不生锈,试管C中铁钉生锈,能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论;
(4)实验2的①中铁粉没有与水接触,不能生锈,则实验2的①中时氧气浓度没有发生变化的原因是铁粉没有与水接触,不能生锈;
(5)实验②加10滴水,没有加食盐, 时氧气浓度减小较少;实验④加10滴水,加食盐, 时氧气浓度减小较多。比较可得出“食盐能加速铁生锈”的结论;故填:②④;
(6)实验②加10滴水,没有加稀醋酸,时氧气浓度减小较少;实验③加10滴水,加5滴稀醋酸,时氧气浓度减小较多,通过比较可以探究稀醋酸能否加速铁生锈,故填:探究稀醋酸能否加快铁生锈;
(7)铁生锈是铁与空气中的氧气、和水蒸气等物质发生化学反应的结果,家用铁锅防锈可以采用的方法有洗净,擦干等;链条涂油隔绝了水和氧气,起到防锈作用,也可以通过镀耐腐蚀的金属隔绝水和氧气,起到防锈作用等。
21.(1)A
(2)铁粉未与水接触,没有生锈,氧气浓度不变
(3)食盐能加快铁的生锈
(4)将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中,再加入适量且等量的水,最后充入浓度不同的氧气,一段时间后,观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高,铁生锈越快
(5)集气瓶中温度升高,是因为时刻加入水后,铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈,且铁生锈是放热反应;集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温,是因为时刻后铁生锈接近停止,产生的热量小于体系散失的热量(合理即可)
(6)干燥剂/除氧剂/暖宝宝/发热贴(合理即可)
【详解】(1)小组同学设计如上图的实验1进行实验,一段时间后,当观察到只有A管中的铁钉与氧气、水同时接触,出现了明显生锈现象,B管中的铁钉只与水接触,不生锈,C管中的铁钉只与氧气接触,不生锈,由此可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在,故填:A;
(2)铁生锈的条件是铁同时接触水和氧气,实验2的①中只有氧气,没有水,铁粉不会生锈,所以氧气的浓度没有发生改变,故填:铁粉未与水接触,没有生锈,氧气浓度不变;
(3)由表中数据可知,②中没有加食盐和稀醋酸,④中加了食盐,没有加稀醋酸,唯一的变量是是否加食盐,④中200s时氧气的浓度更低,说明铁消耗氧气的速率更快,由此可得出食盐可以加快铁生锈,故填:食盐能加快铁的生锈;
(4)若想证明铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关,其实验方案为:将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中,再加入适量且等量的水,最后充入浓度不同的氧气,一段时间后,观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高,铁生锈越快;
故填:将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中,再加入适量且等量的水,最后充入浓度不同的氧气,一段时间后,观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高,铁生锈越快;
(5)由图可知,集气瓶中温度先升高,后降低,集气瓶中温度升高,是因为时刻加入水后,铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈,且铁生锈是放热反应;集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温,是因为时刻后铁生锈接近停止,产生的热量小于体系散失的热量;
故填:集气瓶中温度升高,是因为时刻加入水后,铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈,且铁生锈是放热反应;集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温,是因为时刻后铁生锈接近停止,产生的热量小于体系散失的热量(合理即可);
(6)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程,且铁生锈是放热反应;利用铁粉生锈的原理,可用作干燥剂、除氧剂、暖宝宝或发热贴,故填:干燥剂或除氧剂或暖宝宝或发热贴(合理即可)。
22.(1)金属材料
(2)硬度大
(3)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜
(4) 稀盐酸 Fe>H>Cu
(5)
(6)
(7) ①④ 可回收物 节约金属资源
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,因此铝锂合金属于金属材料;
(2)用合金钢制造起落架主要是利用其硬度大、强度高、耐腐蚀等性能;
(3)铝制品耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼,在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了铝与氧气的进一步反应,对铝起到了保护作用;
(4)如图所示实验,先向a中加入过量稀盐酸,铁与稀盐酸反应产生氢气,说明金属活动性铁>氢,该反应的实验现象是产生气泡,a中充分反应后打开弹簧夹,使a中溶液进入b中,铜片表面没有变化,说明金属活动性氢>铜,由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为铁>氢>铜;
(5)由金属活动性顺序可知镁>铝>铜,将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,铝与硫酸镁不发生反应,铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝,方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;
(6)过程②中为二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳,化学方程式为:;
(7)①铁矿石冶炼得到铁,生成新物质,属于化学变化,②铁制造得到铁制品,没有新物质生成,属于物理变化,③铁制品废弃后得到已腐蚀损坏的铁制品,可能有新物质生成,可能为化学变化,④已腐蚀损坏的铁制品循环利用得到铁,有新物质生成,属于化学变化;故一定发生化学变化的是①④;
废旧的铁锅和铁管主要由金属材料制成, 这些金属材料是可以回收再利用,属于可回收物,废旧金属循环利用能节约金属资源。
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