阶段评价作业(九)4.3 金属材料的锈蚀与防护
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。每小题只有一个选项符合题意)
1.深中通道是我国的一个超级工程,其中建设大桥时使用了大量钢材,下列有关防腐蚀的措施错误的是( )
A.钢材表面涂防锈漆
B.用生铁代替钢材
C.制成耐海水的合金钢
D.钢索用一层塑料包裹
2.如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U形管的胶塞塞紧,U形管内液面处于同一高度,数天后观察U形管内的水面( )
A.a比b高
B.b比a高
C.一样高
D.U形管中的水从b管中全部溢出
3.下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是( )
A.涂油
B.存放在潮湿的空气中
C.喷漆
D.镀一层耐腐蚀的金属
4.下列有关铁的说法正确的是( )
A.铁锈的主要成分是Fe3O4,铁丝燃烧的产物是Fe2O3
B.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
C.铁锈很致密能防止铁进一步被氧化
D.铁丝生锈是缓慢氧化
5.下列建议或方法,对保护金属资源没有作用的是( )
A.积极进行寻找金属替代品的开发研究
B.防止金属锈蚀
C.多开采金属矿产
D.加强废旧金属的回收和再利用
6.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”主要是提倡环保。下列有关废弃手机的金属材料回收利用的说法中,错误的是( )
A.可以节约金属资源
B.可以减少对环境的污染
C.可以节约冶炼相关金属所消耗的能源
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
7.如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象,下列说法错误的是( )
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
B.①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
C.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
8.在a、b两支干燥试管中分别加入体积相同的同种生铁块,在a中加入水,塞上橡皮塞,如图,U形玻璃管内为植物油(开始时两端液面等高)。放置一段时间后,下列叙述错误的是( )
A.生铁块的主要成分是铁,也含有少量的碳
B.植物油柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中只有a中生铁被锈蚀
D.生铁是一种铁的合金
9.下列关于金属的说法中不正确的是( )
A.从结构看金属原子的最外层电子数一般少于4个,易失电子
B.在铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了氧气和水
C.铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,铜制品的锈蚀是铜与氧气、水蒸气共同作用的结果
D.回收废旧金属也是保护金属资源的一项重要措施
10.将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法错误的是( )
A.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等
D.丙中,导管内产生一段水柱
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
11.(8分)金属在生产和生活中有着非常广泛的应用,请回答下列
问题。
(1)骑自行车出行,是良好的一种生活方式。
①如图标示的构件中由金属材料制成的是 (填图中的字母)。
②防止链条生锈的措施是 。
③自行车车圈的主要材料是铁合金。铁合金包括生铁和钢,生铁和钢性能不同的原因是 。请写出工业用赤铁矿石炼铁的化学方程式: 。
(2)我国的高铁技术在世界上遥遥领先,其中钢轨使用锰钢而不用纯铁。已知锰的金属活动性介于镁和锌之间,下列试剂能够验证铁和锰的金属活动性强弱的是 (填字母)。
A.铁、锰、硫酸锌溶液
B.铁、锰、硫酸镁溶液
C.铜、硫酸亚铁溶液、硫酸锰溶液
12.(14分)钢铁在海水中比在河水中易锈蚀。为进一步认识钢铁的锈蚀,课外实践小组开展了如下项目式活动。
活动一:认识铁的锈蚀
(1)铁锈的主要成分是水合氧化铁(Fe2O3·xH2O),据此可推测铁的锈蚀过程是铁与空气中的 和 发生化学反应。
(2)一块铁完全生锈后体积增大了8倍,据此可推测铁锈的结构是 。
活动二:探究物质对铁锈蚀速率的影响
编号 ① ② ③
实验
现象 2天后,铁钉表面出现红色物质 1天后,铁钉表面出现红色物质 1天后,铁钉表面出现红色物质
(3)③中应加 mL蒸馏水。
(4)对比实验可以得到的结论是 。
(5)不选用CuCl2溶液进行上述探究实验,理由是 (用化学方程式解释)。
活动三:探究溶液的pH对铁锈蚀速率的影响
如图,取等体积、等浓度的NaCl溶液,调节溶液的pH进行实验,所得数据记录如表。
pH 2.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0
液柱高 度/cm 0 1.3 8.2 8.2 8.2 8.2
形成稳 定液柱 时间/min — 3.0 5.1 5.3 15.6 17.5
(6)结合表中数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是 (填序号)。
①5.5～6.0 ②6.0～6.5 ③6.5～7.0
(7)当pH=2.0时,没有观察到稳定液柱形成的原因是 。
13.(8分)(2024湖南)铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(1)探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件,设计如下实验:
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
(2)除锈
取出生锈的铁钉,将其放入稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 (用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中。
(3)防锈
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法有 (写一种即可)。
兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。阶段评价作业(九)4.3 金属材料的锈蚀与防护
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。每小题只有一个选项符合题意)
1.深中通道是我国的一个超级工程,其中建设大桥时使用了大量钢材,下列有关防腐蚀的措施错误的是(B)
A.钢材表面涂防锈漆
B.用生铁代替钢材
C.制成耐海水的合金钢
D.钢索用一层塑料包裹
2.如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U形管的胶塞塞紧,U形管内液面处于同一高度,数天后观察U形管内的水面(A)
A.a比b高
B.b比a高
C.一样高
D.U形管中的水从b管中全部溢出
3.下列措施中,不能防止铁制品锈蚀的是(B)
A.涂油
B.存放在潮湿的空气中
C.喷漆
D.镀一层耐腐蚀的金属
4.下列有关铁的说法正确的是(D)
A.铁锈的主要成分是Fe3O4,铁丝燃烧的产物是Fe2O3
B.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
C.铁锈很致密能防止铁进一步被氧化
D.铁丝生锈是缓慢氧化
5.下列建议或方法,对保护金属资源没有作用的是(C)
A.积极进行寻找金属替代品的开发研究
B.防止金属锈蚀
C.多开采金属矿产
D.加强废旧金属的回收和再利用
6.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”主要是提倡环保。下列有关废弃手机的金属材料回收利用的说法中,错误的是(D)
A.可以节约金属资源
B.可以减少对环境的污染
C.可以节约冶炼相关金属所消耗的能源
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
7.如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象,下列说法错误的是(A)
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
B.①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
C.③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
8.在a、b两支干燥试管中分别加入体积相同的同种生铁块,在a中加入水,塞上橡皮塞,如图,U形玻璃管内为植物油(开始时两端液面等高)。放置一段时间后,下列叙述错误的是(B)
A.生铁块的主要成分是铁,也含有少量的碳
B.植物油柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中只有a中生铁被锈蚀
D.生铁是一种铁的合金
9.下列关于金属的说法中不正确的是(C)
A.从结构看金属原子的最外层电子数一般少于4个,易失电子
B.在铁制品表面涂油漆能防锈蚀的原因是隔绝了氧气和水
C.铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,铜制品的锈蚀是铜与氧气、水蒸气共同作用的结果
D.回收废旧金属也是保护金属资源的一项重要措施
10.将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中,并使部分铁钉露出液面。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法错误的是(A)
A.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
B.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等
D.丙中,导管内产生一段水柱
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
11.(8分)金属在生产和生活中有着非常广泛的应用,请回答下列
问题。
(1)骑自行车出行,是良好的一种生活方式。
①如图标示的构件中由金属材料制成的是 ade (填图中的字母)。
②防止链条生锈的措施是 涂油 。
③自行车车圈的主要材料是铁合金。铁合金包括生铁和钢,生铁和钢性能不同的原因是 含碳量不同 。请写出工业用赤铁矿石炼铁的化学方程式: Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(2)我国的高铁技术在世界上遥遥领先,其中钢轨使用锰钢而不用纯铁。已知锰的金属活动性介于镁和锌之间,下列试剂能够验证铁和锰的金属活动性强弱的是 A (填字母)。
A.铁、锰、硫酸锌溶液
B.铁、锰、硫酸镁溶液
C.铜、硫酸亚铁溶液、硫酸锰溶液
12.(14分)钢铁在海水中比在河水中易锈蚀。为进一步认识钢铁的锈蚀,课外实践小组开展了如下项目式活动。
活动一:认识铁的锈蚀
(1)铁锈的主要成分是水合氧化铁(Fe2O3·xH2O),据此可推测铁的锈蚀过程是铁与空气中的 水 和 氧气 发生化学反应。
(2)一块铁完全生锈后体积增大了8倍,据此可推测铁锈的结构是 疏松多孔 。
活动二:探究物质对铁锈蚀速率的影响
编号 ① ② ③
实验
现象 2天后,铁钉表面出现红色物质 1天后,铁钉表面出现红色物质 1天后,铁钉表面出现红色物质
(3)③中应加 5 mL蒸馏水。
(4)对比实验可以得到的结论是 盐溶液能够促进铁生锈 。
(5)不选用CuCl2溶液进行上述探究实验,理由是 Fe+CuCl2FeCl2+Cu (用化学方程式解释)。
活动三:探究溶液的pH对铁锈蚀速率的影响
如图,取等体积、等浓度的NaCl溶液,调节溶液的pH进行实验,所得数据记录如表。
pH 2.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0
液柱高 度/cm 0 1.3 8.2 8.2 8.2 8.2
形成稳 定液柱 时间/min — 3.0 5.1 5.3 15.6 17.5
(6)结合表中数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是 ① (填序号)。
①5.5～6.0 ②6.0～6.5 ③6.5～7.0
(7)当pH=2.0时,没有观察到稳定液柱形成的原因是 酸性较强,铁和酸反应生成盐和氢气,氢气排出,不能形成稳定液柱 。
13.(8分)(2024湖南)铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(1)探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件,设计如下实验:
①A中玻璃仪器的名称是 试管 。
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与 水和氧气 接触的结论。
(2)除锈
取出生锈的铁钉,将其放入稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 Fe+2HClFeCl2+H2↑ (用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中。
(3)防锈
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法有 刷漆(或涂油等) (写一种即可)。
兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
