第三节 金属材料的锈蚀与防护
知识点1 金属的锈蚀与防护
1．(广西桂林一模)钢铁生锈会造成资源的浪费和经济的损失。下列做法不能防止铁制品生锈的是( )
A.水龙头镀铬
B．钢铁堆放在室外
C．使用后的菜刀要洗净擦干
D．自行车链条涂油
2．(山东枣庄滕州市一模)铁钉在钉入木制品时，有经验的木匠习惯用口水将铁钉润湿，你认为这样做的主要目的是( )
A．使铁钉更容易钉入木制品
B．这是为了使铁钉更易生锈，防止脱落
C．这是为了防止铁钉生锈而腐蚀
D．增大钉入时的摩擦力
3．据估计，全世界每年因金属的腐蚀造成的损失数以亿计，因此防止金属的腐蚀是化学工作者的一项重要工作。下列金属的防锈措施中，其原因解释正确的是( )
A．金属表面镀上镀层——隔绝了内部金属与空气和水的接触
B．金属表面涂油——改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性
C．金属加上镀层——改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性
D．普通钢铁制成不锈钢——隔绝了内部金属与空气和水的接触
4．(广西南宁西乡塘区模拟)某同学进行探究铁钉锈蚀条件的实验(如图)，一段时间后观察现象。下列说法错误的是( )
A．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
B．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
C．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
D．①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水
知识点2 废旧金属的回收利用
5．(广西钦州钦南区三模)下列所举的几种措施，不能有效保护金属资源的是( )
A．寻找、开发金属的替代品
B．加速国内矿物资源的开采
C．加强废旧金属制品的回收利用
D．对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施
6．下列有关废弃手机中的金属材料及配件回收利用的说法不正确的是( )
A．回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
B．“绿箱子”上的“”是回收标志
C．可以节约冶炼相关金属所消耗的能源
D．回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料，不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康
7．下图为铁制品循环利用的示意图，根据图示回答问题。
(1)①②③中一定发生化学变化的是__ __(填序号)。
(2)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是__ __(用化学方程式表示)。
(3)废旧金属“循环利用”的意义是__ __(写一点即可)。
8．(广西贵港桂平市月考)实验是化学研究的重要手段。如图为教材中探究铁锈蚀条件实验的改进装置(夹持装置已略去)，它能在较短时间内观察到明显现象。下列说法不正确的是( )
A．U形管左侧铁丝生锈、右侧铁丝不生锈
B．在较短时间内出现明显现象与氧气浓度有关
C．该实验只能说明铁生锈与水有关
D．该实验能探究铁生锈的条件
9．(吉林中考)蒸汽眼罩可以舒缓眼部疲劳，其填充物的主要成分是：铁粉、食盐和活性炭等。
(1)金属资源的利用：蒸汽眼罩使用时发热是因为铁粉生锈，其原理是铁粉与空气中的水和__ __反应。
(2)金属资源的保护：蒸汽眼罩使用前需要__ __保存，防止铁粉生锈。
(3)结合上述问题，谈谈你对铁生锈利或弊的认识__ __。
10．金属防锈是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是__ __(填字母)。
A．未擦干的铁锅
B．涂油漆的栏杆
C．盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是__ __。
【探究铁的腐蚀】
(3)小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量 增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
小强同学的实验是探究__ __因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是__ _ __。
(4)有同学认为虽然50 ℃以后铁钉质量没有变化，但小强的实验未能真实反映50 ℃以后铁钉腐蚀的快慢。请分析铁钉质量没有变化的可能原因：__ __；
改进实验方案证明你的分析：__ _ _ __。
11．(科学探究与实践)某化学兴趣小组在用铜丝和银丝做实验时，发现久置的铜丝表面能生成绿色的铜锈，兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【查阅资料】铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3。
【作出猜想】铜生锈可能与空气中的氧气有关外，还可能与__ __有关，作出此猜想的依据是__ __。
【实验设计】兴趣小组同学取4根铜丝设计了如图所示的四个实验。
他们为了除去铜丝表面的污物，实验前应该做的操作是__ __。C瓶中的m应该是__ __。
【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝表面出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝表面均无铜锈出现。
(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是__ __。
(2)通过B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出铜生锈与__ __有关的结论。
【实验结论】由上述四个实验可以分析得出猜想成立，写出铜生锈的化学方程式：__ __。
【讨论交流】在同样环境下银丝依旧光亮如新，原因是__ __。第三节 金属材料的锈蚀与防护
知识点1 金属的锈蚀与防护
1．(广西桂林一模)钢铁生锈会造成资源的浪费和经济的损失。下列做法不能防止铁制品生锈的是( B )
A.水龙头镀铬
B．钢铁堆放在室外
C．使用后的菜刀要洗净擦干
D．自行车链条涂油
2．(山东枣庄滕州市一模)铁钉在钉入木制品时，有经验的木匠习惯用口水将铁钉润湿，你认为这样做的主要目的是( B )
A．使铁钉更容易钉入木制品
B．这是为了使铁钉更易生锈，防止脱落
C．这是为了防止铁钉生锈而腐蚀
D．增大钉入时的摩擦力
3．据估计，全世界每年因金属的腐蚀造成的损失数以亿计，因此防止金属的腐蚀是化学工作者的一项重要工作。下列金属的防锈措施中，其原因解释正确的是( A )
A．金属表面镀上镀层——隔绝了内部金属与空气和水的接触
B．金属表面涂油——改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性
C．金属加上镀层——改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性
D．普通钢铁制成不锈钢——隔绝了内部金属与空气和水的接触
4．(广西南宁西乡塘区模拟)某同学进行探究铁钉锈蚀条件的实验(如图)，一段时间后观察现象。下列说法错误的是( C )
A．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
B．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
C．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
D．①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水
知识点2 废旧金属的回收利用
5．(广西钦州钦南区三模)下列所举的几种措施，不能有效保护金属资源的是( B )
A．寻找、开发金属的替代品
B．加速国内矿物资源的开采
C．加强废旧金属制品的回收利用
D．对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆等措施
6．下列有关废弃手机中的金属材料及配件回收利用的说法不正确的是( A )
A．回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
B．“绿箱子”上的“”是回收标志
C．可以节约冶炼相关金属所消耗的能源
D．回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料，不仅可以节约金属资源，而且可以减少环境污染，有利于人类健康
7．下图为铁制品循环利用的示意图，根据图示回答问题。
(1)①②③中一定发生化学变化的是__①__(填序号)。
(2)不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是__CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu__(用化学方程式表示)。
(3)废旧金属“循环利用”的意义是__节约金属资源、节约能源、可以减少对环境的污染(任写一点，合理即可)__(写一点即可)。
8．(广西贵港桂平市月考)实验是化学研究的重要手段。如图为教材中探究铁锈蚀条件实验的改进装置(夹持装置已略去)，它能在较短时间内观察到明显现象。下列说法不正确的是( D )
A．U形管左侧铁丝生锈、右侧铁丝不生锈
B．在较短时间内出现明显现象与氧气浓度有关
C．该实验只能说明铁生锈与水有关
D．该实验能探究铁生锈的条件
9．(吉林中考)蒸汽眼罩可以舒缓眼部疲劳，其填充物的主要成分是：铁粉、食盐和活性炭等。
(1)金属资源的利用：蒸汽眼罩使用时发热是因为铁粉生锈，其原理是铁粉与空气中的水和__氧气__反应。
(2)金属资源的保护：蒸汽眼罩使用前需要__密封__保存，防止铁粉生锈。
(3)结合上述问题，谈谈你对铁生锈利或弊的认识__利：铁生锈放热，制成“暖宝宝”(弊：造成金属锈蚀，浪费资源)__。
10．金属防锈是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是__A__(填字母)。
A．未擦干的铁锅
B．涂油漆的栏杆
C．盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是__＋3__。
【探究铁的腐蚀】
(3)小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量 增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
小强同学的实验是探究__温度__因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是__在其他条件相同时，温度在10～50_℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速率越快__。
(4)有同学认为虽然50 ℃以后铁钉质量没有变化，但小强的实验未能真实反映50 ℃以后铁钉腐蚀的快慢。请分析铁钉质量没有变化的可能原因：__试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀__；
改进实验方案证明你的分析：__向乙装置的试管中充入氧气，并在50_℃的环境中再放置3天，若铁钉增加的质量大于0.18_g，则分析成立__。
11．(科学探究与实践)某化学兴趣小组在用铜丝和银丝做实验时，发现久置的铜丝表面能生成绿色的铜锈，兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
【查阅资料】铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3。
【作出猜想】铜生锈可能与空气中的氧气有关外，还可能与__水、二氧化碳(或H2O、CO2)__有关，作出此猜想的依据是__质量守恒定律__。
【实验设计】兴趣小组同学取4根铜丝设计了如图所示的四个实验。
他们为了除去铜丝表面的污物，实验前应该做的操作是__打磨__。C瓶中的m应该是__二氧化碳(或CO2)__。
【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝表面出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝表面均无铜锈出现。
(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是__除去水中溶解的氧气和二氧化碳__。
(2)通过B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出铜生锈与__二氧化碳(或CO2)__有关的结论。
【实验结论】由上述四个实验可以分析得出猜想成立，写出铜生锈的化学方程式：__2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3__。
【讨论交流】在同样环境下银丝依旧光亮如新，原因是__银常温下化学性质稳定__。
【作出猜想】碱式碳酸铜中含有铜、碳、氧和氢四种元素，而铜元素来自金属铜，氧元素来自氧气，但是氢元素只能来自空气中水，碳元素来自空气中二氧化碳，所以铜生锈与氧气、水和二氧化碳有关，符合质量守恒定律中反应前后元素种类不变的规律。【实验设计】为了保证铜与空气充分接触，需要将表面的铜锈去除，一般采用打磨的方法去除表面物质；根据对比实验的要求，以及需要探究的影响因素，可以看出缺少二氧化碳的对比实验，所以m中气体为二氧化碳。【现象分析】(1)二氧化碳和氧气可以溶解在蒸馏水中，所以为了避免出现对比实验中出现多个变量，所以要去除蒸馏水中的氧气和二氧化碳。(2)B与D不同之处在于B中没有二氧化碳，所以B没有生锈，因此变量为二氧化碳，所以探究铜生锈与二氧化碳有关。【实验结论】反应物为铜、水、氧气和二氧化碳，生成物碱式碳酸铜，据此书写化学方程式，并进行配平。【讨论交流】银没有出现生锈，所以银的化学性质稳定，不易生锈。
