科粤版（2024）九年级下册 6.3 金属的腐蚀 题型专练（含解析）
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| 名称 | 科粤版（2024）九年级下册 6.3 金属的腐蚀 题型专练（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 472.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 科粤版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-18 23:34:01 | ||
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文档简介
科粤版（2024）九年级下册 第六单元 金属和金属材料6.3 金属的腐蚀 题型专练
【题型1】金属制品的锈蚀及防锈措施
【典型例题】金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是（ ）
A.人们使用的金属材料全部是纯金属
B.切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干
C.所有的金属都能与氧气反应
D.金属锈蚀后没有回收价值
【举一反三1】下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆
B.在表面涂油
C.在表面镀铬
D.用湿布擦拭
【举一反三2】下列厨房用具，在空气中最易锈蚀的是（ ）
A.铁质菜刀
B.纯铜把手
C.铝壶
D.不锈钢锅
【举一反三3】铁、铜和铝是人类生产生活中常用的金属。
（1）地壳中含量最多的金属元素是 。
（2）用铜、铝做导线，主要利用了它们的 性。
（3）铁锅易生锈，铁生锈的条件是铁与空气中的水和 共同作用的结果。
（4）“曾青得铁则化为铜”（西汉 刘安《淮南万毕术》）被誉为现代湿法冶金的先驱。意思是铁与天然存在的硫酸铜溶液发生反应置换生成单质铜，该反应的化学方程式为 。
【举一反三4】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对金属铁的相关问题，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题：
（1）铁在氧气中燃烧实验中，集气瓶炸裂了，可能的原因是 。
（2）为防止铁质的楼梯栏杆生锈，常采取的措施是 。
（3）铁与稀盐酸反应的微观实质是 。
（4）写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
（5）铁能做铁锅，利用了铁的 性。
【举一反三5】化学是一门以实验为基础的自然科学，下面是中学化学中的一些实验。请回答下列问题：
（1）①实验一可观察到 现象。说明二氧化碳具有 的化学性质（用化学方程式表示）。
②实验二通过实验现象对比可知，铁生锈与 有关。
③实验三是验证燃烧条件的环保装置，通入氧气后，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧，通过对比说明可燃物燃烧需要的条件是 。
④实验四，探究铜和锌的金属活动性顺序。无色溶液可能是 （填编号）
A．H2SO4溶液
B．FeCl2溶液
C．CuCl2溶液
D．ZnSO4溶液。
（2）现提供下列实验仪器和装置：
①实验室用高锰酸钾制氧气，还需补充的玻璃仪器是 （填名称），反应的化学方程式为 ；该实验可选用F和 （填字母）组装成排水法收集氧气的装置；还可用 方法收集氧气。
②实验室用石灰石和稀盐酸制二氧化碳，反应的化学方程式为 ；为达到控制反应发生和停止的目的。发生装置应选择A和 （填字母）。
【题型2】其他金属制品的锈蚀
【典型例题】走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2（OH）3Cl
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【举一反三1】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【举一反三2】“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，铜绿即铜锈，其化学式为Cu2（OH）2CO3，下列正确的是（ ）
A.铜绿中氢、氧元素的质量比为2：5
B.门环上产生的铜绿与空气中的水蒸气有关
C.该门环为纯铜制品
D.Cu2（OH）2CO3中碳元素的化合价为+2
【举一反三3】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【举一反三4】2023年4月，考古学家在兵马俑彩绘的研究中发现了绝美“中国紫”。其原料有石英（二氧化硅）、石绿（一种铜锈）、硫酸和一氧化铅等。请回答下列问题：
（1）硫酸钡（BaSO4）中阳离子的符号为 。
（2）二氧化硅的化学式为 。
（3）一氧化铅（PbO）中Pb的化合价为 。
（4）某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[Cu2（OH）2CO3]的条件（如图所示），图中铜片上最易产生铜绿的是 （选填字母）。
【举一反三5】回答下列问题。
（1）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Z不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z的表面有银析出，而Y没有变化。根据以上事实，判断X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是 ；若Z为铜丝，写出Z与硝酸银溶液反应的化学方程式 。
（2）“斑铜”是云南特有的铜制工艺品，妙在有斑，贵在浑厚。
①“生斑”是直接利用天然铜经手工锻打成片等工序制作而成的工艺品。天然铜能锻打成片，说明天然铜具有良好的 性。“生斑”放置在空气中一段时间会生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，据此推测“生斑”变为铜绿是铜与空气中的O2和 （填化学式）接触导致。
②制作“熟斑”的废料经处理后得到Fe（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液。向其中加入一定量的Mg，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 （填标号）。
A．滤渣中一定含有的金属是Fe、Cu
B．滤液中可能含有的是Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若滤渣中有两种金属，则滤液中的物质一定有两种
D．若滤液中有两种物质，则滤液质量一定比反应前的混合溶液质量小
【举一反三6】“沉睡三千年，一醒惊天下！”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。近日部分青铜器在呼和浩特市博物馆展出。
（1）青铜是由铜、锡熔合制成。相比于纯铜的质地柔软，青铜 ，而应用于农具和兵器的生产中。
（2）《淮南万毕术》记载“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺，反应的化学方程式为 。
（3）小琦同学查阅资料发现：SnCl2（氯化亚锡）溶于水可形成无色溶液。请你帮她设计实验方案证明锡的金属活动性强于铜 （写出操作和现象）。
（4）出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是 。
A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈
B．形成铜绿的过程中有CO2、H2O参与，与O2无关
C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化
D．保护青铜器最重要的是防氯
【题型3】探究铁生锈的条件
【典型例题】对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图。下列正确的是（ ）
A.对比①③可探究：接触氧气是铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究：接触水是铁生锈的条件之一
C.对比③④可探究：接触氧气是铁燃烧的条件之一
D.对比①④可探究：温度达到着火点是铁燃烧的条件之一
【举一反三1】根据如图实验，得出的结论正确的是（蒸馏水经煮沸并迅速冷却）（ ）
A.甲和乙对比：水是铁钉生锈的必要条件
B.乙和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
C.甲和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
D.甲和丁对比：水是铁钉生锈的必要条件
【举一反三2】金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请用所学化学知识回答下列问题：
（1）太阳能属于新能源，光伏发电的关键元件是太阳能电池（主要材料为晶体硅）和铅酸蓄电池。如图是太阳能电池路灯。
①下列属于金属材料的是 （填序号）。
A．塑料灯罩
B．合金边框
C．铁质灯杆
②已知其边框主要选用耐腐蚀的铝合金，铝合金除耐腐蚀外与纯铝相比还具有的优点是 ；光伏发电原理是将太阳能转化为 能。
（2）如图所示，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。夹紧弹簧夹放置一段时间，出现了锈蚀。下列关于出现锈蚀后各瓶中情况错误的是 。
A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
（3）某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量 （填“增大”或“减小”）；若滤渣中含有三种金属，则此时滤液中的溶质是 （填化学式）。
【举一反三3】“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的发热原理是铁粉锈蚀放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示，实验后观察到从量筒中进入广口瓶中水的体积为 45 mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。
(1)铁生锈是铁与_________共同作用的结果。
(2)量筒中水进入广口瓶的原因是______________________________。
(3)该实验测得空气中氧气的体积分数约为_____(结果精确至0.1%)。与理论值相比，该实验所得_____ (填“偏大”或“偏小”)，原因可能是___________。
【题型4】废旧金属的回收利用
【典型例题】 “垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线，可归为同一类回收，下列说法错误的是（ ）
A.铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里称为铁、铝、铜合金
B.废品回收节约了资源，保护了环境
C.回收废品人人有责，人人有利
D.有毒垃圾要进行特殊处理
【举一反三1】环境和资源是人类生存和发展的基本条件，下列说法不正确的是（ ）
A.氢气被认为是理想的清洁能源
B.废旧金属的回收和利用既能保护金属资源又能减少对环境的污染
C.为减少碳排放，应提倡乘坐公共交通工具出行
D.多数金属矿石中的金属元素主要以单质的形式存在
【举一反三2】金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（ ）
A.大力开采矿物以保障金属材料的供用
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件
【举一反三3】2024年6月5日我们将迎来第53个世界环境日，生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A.绿色出行，减少尾气排放
B.深埋电池，防止土壤污染
C.回收利用废旧金属
D.植树造林，禁止乱砍滥伐
【举一反三4】青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是( )
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【举一反三5】2023年9月20日邵阳市区资江一桥披上“新装”，迎接往来的车流和人流。主桥路面平整美观，人行道焕然一新。原桥面70厘米波形防撞护栏更换为1.2米镀锌金属护栏，老旧的临江护栏更换为不锈钢护栏并提高到1.4米，极大增强了行人通行安全。
（1）请写出“镀锌金属护栏”中锌元素的元素符号 。
（2）“不锈钢”属于 （填“金属”或“合成”）材料。
（3）金属的防护除了材料中的方法外，还可以采用 方法进行金属的防护。
【举一反三6】请回答下列问题。
（1）请写出一种防止铁生锈的措施 。
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是 。
（3）请写出一种保护金属资源的途径 。
【举一反三7】阅读下面科普材料。
铁元素是人体必需的元素之一。人体缺铁会引起贫血，缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一，人体中的铁元素主要靠食物摄入，猪肝、猪血、瘦肉、木耳、红枣、菠菜等是铁元素的主要食物来源，人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁，自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中，工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、黄铁矿（主要成分是FeS2）等。其中黄铁矿由于含硫量高，冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响，不适宜炼铁，但可作为工业制硫酸的重要原料。铁的氧化物除Fe2O3、Fe3O4外还有FeO，FeO可用于瓷器制作，在隔绝空气的条件下加热草酸亚铁（FeC2O4）可制得FeO。
金属资源的储量有限，而且不能再生，保护金属资源迫在眉睫。铁制品在自然条件下容易锈蚀，在纯金属铁中熔合一定量的铬和镍制得的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，不仅延长了铁制品的使用时间，而且有效的保护了金属资源，随着科学技术的发展新材料层出不穷，目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等。
回答下列问题：
（1）用一氧化碳把铁从赤铁矿中还原出来的实验现象为 。
（2）黄铁矿不适宜炼铁的原因是 。
（3）草酸亚铁固体在隔绝空气的条件下加热，生成FeO的同时还生成两种相对分子质量相差16的氧化物。该反应化学方程式为 。
（4）保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外还有 （任写一条）。
科粤版（2024）九年级下册 第六单元 金属和金属材料6.3 金属的腐蚀 题型专练（参考答案）
【题型1】金属制品的锈蚀及防锈措施
【典型例题】金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是（ ）
A.人们使用的金属材料全部是纯金属
B.切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干
C.所有的金属都能与氧气反应
D.金属锈蚀后没有回收价值
【答案】B
【解析】金属材料包括合金和纯金属，由于合金具有一些优良的性能，因此人们使用的金属材料主要是合金，A错误；铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干，可以防止生锈，B正确；并不是所有的金属都能与氧气反应，如金在高温下也不与氧气反应，C错误；锈蚀的金属可以回收再利用，D错误。
【举一反三1】下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆
B.在表面涂油
C.在表面镀铬
D.用湿布擦拭
【答案】D
【解析】在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故A错误；在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故B错误；在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故C错误；用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故D正确。
【举一反三2】下列厨房用具，在空气中最易锈蚀的是（ ）
A.铁质菜刀
B.纯铜把手
C.铝壶
D.不锈钢锅
【答案】A
【解析】铁与氧气和水共同接触时会生锈，则铁质菜刀容易生锈，故A正确；铜的金属活动性比较弱，不易生锈，故B错误；铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，不易生锈，故C错误；不锈钢为铁合金，抗腐蚀性较强，不易生锈，故D错误。
【举一反三3】铁、铜和铝是人类生产生活中常用的金属。
（1）地壳中含量最多的金属元素是 。
（2）用铜、铝做导线，主要利用了它们的 性。
（3）铁锅易生锈，铁生锈的条件是铁与空气中的水和 共同作用的结果。
（4）“曾青得铁则化为铜”（西汉 刘安《淮南万毕术》）被誉为现代湿法冶金的先驱。意思是铁与天然存在的硫酸铜溶液发生反应置换生成单质铜，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）铝；（2）导电；（3）氧气；（4）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
【解析】（1）地壳中含量最高的金属是铝，故答案为：铝；
（2）电路中的导线多数是用铜、铝制做的，利用的是它们的导电性，故答案为：导电；
（3）钢铁生锈实际是铁与空气中的氧气和水分发生化学反应，故答案为：氧气；
（4）“曾青得铁则化为铜”，其中的“曾青”就是指硫酸铜，这句话的意思就是说：硫酸铜溶液遇到金属铁时，铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4，故答案为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
【举一反三4】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对金属铁的相关问题，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题：
（1）铁在氧气中燃烧实验中，集气瓶炸裂了，可能的原因是 。
（2）为防止铁质的楼梯栏杆生锈，常采取的措施是 。
（3）铁与稀盐酸反应的微观实质是 。
（4）写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
（5）铁能做铁锅，利用了铁的 性。
【答案】（1）集气瓶底没有放少量水或细沙；（2）刷漆（合理即可）；
（3）铁原子变成亚铁离子，氢离子先变为氢原子，氢原子再结合成氢分子；
（4）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（5）导热。
【解析】（1）铁在氧气中燃烧实验中，集气瓶底部放一些水或细沙，防止高温生成物溅落炸裂瓶底，所以集气瓶炸裂了，可能的原因是集气瓶底没有放少量水或细沙。
（2）铁在水和氧气的共同作用下会生锈，可以通过刷漆的方法隔绝水和氧气，从而防止铁质的楼梯栏杆生锈。
（3）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的微观实质是铁原子变成亚铁离子，氢离子先变为氢原子，氢原子再结合成氢分子。
（4）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
（5）铁具有导热性，可以做铁锅。
【举一反三5】化学是一门以实验为基础的自然科学，下面是中学化学中的一些实验。请回答下列问题：
（1）①实验一可观察到 现象。说明二氧化碳具有 的化学性质（用化学方程式表示）。
②实验二通过实验现象对比可知，铁生锈与 有关。
③实验三是验证燃烧条件的环保装置，通入氧气后，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧，通过对比说明可燃物燃烧需要的条件是 。
④实验四，探究铜和锌的金属活动性顺序。无色溶液可能是 （填编号）
A．H2SO4溶液
B．FeCl2溶液
C．CuCl2溶液
D．ZnSO4溶液。
（2）现提供下列实验仪器和装置：
①实验室用高锰酸钾制氧气，还需补充的玻璃仪器是 （填名称），反应的化学方程式为 ；该实验可选用F和 （填字母）组装成排水法收集氧气的装置；还可用 方法收集氧气。
②实验室用石灰石和稀盐酸制二氧化碳，反应的化学方程式为 ；为达到控制反应发生和停止的目的。发生装置应选择A和 （填字母）。
【答案】（1）①②③不变色，④比①先变红；H2O+CO2＝H2CO3；②水；③温度达到可燃物的着火点；④A；（2）①酒精灯；；E、H；向上排空气法；②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；D。
【解析】（1）①二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变红，能与水对应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红，则实验一可观察到的现象是②③不变色，④比①先变红；说明二氧化碳具有化学性质是二氧化碳可以与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；②实验2中左侧试管中铁钉与水和氧气同时接触，生锈；右侧试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，通过实验现象对比可知，铁生锈与水有关；③通入氧气后，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧，通过对比说明可燃物燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点；④铜与硫酸不反应，无明显现象；锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，观察到有气泡生成，说明金属活动性：锌大于铜，A符合题意；FeCl2溶液为浅绿色，B不符合题意；CuCl2溶液为蓝色，C不符合题意；铜、锌均不与ZnSO2反应，均无明显现象，无法比较两种金属活动性大小，D不符合；（2）①实验室用高锰酸钾制氧气，反应需要加热，则还需补充的玻璃仪器是酒精灯；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、水和氧气，反应的化学方程式为；该实验可选用F和E、H组装成排水法收集氧气的装置，氧气的密度比空气大，还可以采用向上排空气法进行收集；②实验室用石灰石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸制二氧化碳，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；D装置可将固体置于有孔隔板上，关闭活塞，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开活塞，气体导出，固液接触，反应开始，则为达到控制反应发生和停止的目的，发生装置应选择A和D。
【题型2】其他金属制品的锈蚀
【典型例题】走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2（OH）3Cl
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】由铜绿的化学式Cu2（OH）2CO3可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，A正确；根据图示可以看出，生成物为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，B错误；青铜器在锈蚀的过程中，由CuCl中的+1价变为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl中的+2价，铜元素的化合价升高，C正确；在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，D正确。
【举一反三1】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的，A正确；生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O，不一定含有O2，B错误；青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高，即由0变成+1或+2，C正确；在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，D正确。
【举一反三2】“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，铜绿即铜锈，其化学式为Cu2（OH）2CO3，下列正确的是（ ）
A.铜绿中氢、氧元素的质量比为2：5
B.门环上产生的铜绿与空气中的水蒸气有关
C.该门环为纯铜制品
D.Cu2（OH）2CO3中碳元素的化合价为+2
【答案】B
【解析】铜绿中氢、氧元素的质量比为（1×2）：（16×5）≠2：5，故A错误；“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，铜绿即铜锈，其化学式为Cu2（OH）2CO3，铜绿中含有氢元素，则门环上产生的铜绿与空气中的水蒸气有关，故B正确；门环是用铜合金制成的，不是纯铜制品，故C错误；Cu2（OH）2CO3中铜元素显+2价，氢氧根显﹣1价，氧元素显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）×2+（﹣1×2）+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4价，故D错误。
【举一反三3】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的，A正确；生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O，不一定含有O2，B错误；青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高，即由0变成+1或+2，C正确；在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，D正确。
【举一反三4】2023年4月，考古学家在兵马俑彩绘的研究中发现了绝美“中国紫”。其原料有石英（二氧化硅）、石绿（一种铜锈）、硫酸和一氧化铅等。请回答下列问题：
（1）硫酸钡（BaSO4）中阳离子的符号为 。
（2）二氧化硅的化学式为 。
（3）一氧化铅（PbO）中Pb的化合价为 。
（4）某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[Cu2（OH）2CO3]的条件（如图所示），图中铜片上最易产生铜绿的是 （选填字母）。
【答案】（1）Ba2+；（2）SiO2；（3）+2；（4）c。
【解析】（1）硫酸钡中的阳离子为Ba2+；（2）二氧化硅中硅元素显+4价，氧元素显﹣2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，故二氧化硅的化学式为SiO2；（3）一氧化铅中氧元素显﹣2价，根据化合价正负代数和为0，可知铅元素化合价为+2价；（4）铜锈蚀产生铜绿，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，反应物中也应含Cu、C、H、O，铜由铜元素组成，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，空气中含氢元素的物质是水，氧气也应参与了反应，故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触；a、该实验中，生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水，该实验中，铜只与氧气接触，不易产生铜绿；b、该实验中铜片与水接触，但是水中可能溶有空气中的气体，有可能产生铜绿；c、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触，最易产生铜绿；d、该实验中，铜片只与氧气和水接触，无二氧化碳，不易产生铜绿。
【举一反三5】回答下列问题。
（1）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Z不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z的表面有银析出，而Y没有变化。根据以上事实，判断X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是 ；若Z为铜丝，写出Z与硝酸银溶液反应的化学方程式 。
（2）“斑铜”是云南特有的铜制工艺品，妙在有斑，贵在浑厚。
①“生斑”是直接利用天然铜经手工锻打成片等工序制作而成的工艺品。天然铜能锻打成片，说明天然铜具有良好的 性。“生斑”放置在空气中一段时间会生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，据此推测“生斑”变为铜绿是铜与空气中的O2和 （填化学式）接触导致。
②制作“熟斑”的废料经处理后得到Fe（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液。向其中加入一定量的Mg，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 （填标号）。
A．滤渣中一定含有的金属是Fe、Cu
B．滤液中可能含有的是Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若滤渣中有两种金属，则滤液中的物质一定有两种
D．若滤液中有两种物质，则滤液质量一定比反应前的混合溶液质量小
【答案】（1）X＞Z＞Y；Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2；（2）①延展；H2O、CO2；②BD。
【解析】（1）如果把X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Z不反应，说明X的金属活动性比氢强，Z的金属活动性比氢弱，即活动性X＞H＞Z；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z的表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的金属活动性比银强，Y的金属活动性比银弱，即活动性Z＞Ag＞Y，由此可得出X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是X＞Z＞Y；铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2；（2）①天然铜能锻打成片，说明天然铜具有良好的延展性；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，铜绿[Cu2（OH）2CO3]由Cu、O、H、C四种元素组成，铜由铜元素组成，氧气由氧元素组成，还应有含碳元素和氢元素的物质参与反应，空气中含碳元素的物质为二氧化碳，含氢元素的物质为水，因此“生斑”变为铜绿是铜与空气中的O2和CO2、H2O接触导致；②镁、铁、铜三种金属的活动性：镁＞铁＞铜，向Fe（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Mg，镁先与Cu（NO3）2反应生成硝酸镁和铜，若镁有剩余，再与Fe（NO3）2反应生成硝酸镁和铁；加入一定量的镁，镁先与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜，因此滤渣中一定含有铜，可能有含有铁，A错误；加入一定量的镁，镁先与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜，若镁有剩余，再与Fe（NO3）2反应生成硝酸镁和铁，因此滤液中一定含硝酸镁，可能含硝酸亚铁和硝酸铜，B正确；加入一定量的镁，镁先与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，待硝酸铜完全反应后，镁与硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁，若滤渣中有两种金属，则两种金属为铁和铜，说明镁已经完全反应，滤液中一定含硝酸镁，由于硝酸亚铁参与了反应，说明硝酸铜已经反应完全，硝酸亚铁可能完全反应，也可能部分参与反应，滤液中可能含有硝酸亚铁，因此滤液中的溶质为一种或两种，C错误；若滤液中有两种物质，则滤液中含硝酸镁和硝酸亚铁，硝酸铜已经完全反应，硝酸亚铁部分参与反应，根据镁与硝酸铜反应：Mg+Cu（NO3）2＝Mg（NO3）2+Cu可知，每24份质量的镁完全反应置换出64份质量的铜，固体质量增加，溶液质量减小，根据镁与硝酸亚铁反应：Mg+Fe（NO3）2＝Mg（NO3）2+Fe可知，每24份质量的镁完全反应置换出56份质量的铁，固体质量增加，溶液质量减小，因此滤液质量一定比反应前的混合溶液质量小，D正确。
【举一反三6】“沉睡三千年，一醒惊天下！”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。近日部分青铜器在呼和浩特市博物馆展出。
（1）青铜是由铜、锡熔合制成。相比于纯铜的质地柔软，青铜 ，而应用于农具和兵器的生产中。
（2）《淮南万毕术》记载“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺，反应的化学方程式为 。
（3）小琦同学查阅资料发现：SnCl2（氯化亚锡）溶于水可形成无色溶液。请你帮她设计实验方案证明锡的金属活动性强于铜 （写出操作和现象）。
（4）出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是 。
A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈
B．形成铜绿的过程中有CO2、H2O参与，与O2无关
C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化
D．保护青铜器最重要的是防氯
【答案】（1）硬度大；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（3）将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中，锡片上有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，说明锡的金属活动性强于铜；（4）AD。
【解析】（1）青铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故相比于纯铜的质地柔软，青铜硬度大，而应用于农具和兵器的生产中；（2）“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（3）锡的金属活动性强于铜，则锡能与氯化铜反应生成氯化亚锡和铜，则证明锡的金属活动性强于铜的实验方案为将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中，锡片上有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，说明锡的金属活动性强于铜；（4）有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，由化学式可知，CuCl和粉状锈均含氯，故图中的CuCl和粉状锈均是有害锈，A符合题意；形成铜绿的过程，是铜和空气中的氧气、二氧化碳、水发生了反应，B不符合题意；青铜器锈蚀的过程中单质铜参与了反应，单质铜中铜元素的化合价为0，生成的铜锈中铜元素化合价不是零，则铜元素的化合价一定发生了改变，C不符合题意；出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈，无害锈是一层致密薄膜，如铜绿，有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，故保护青铜器最重要的是防氯，D符合题意。
【题型3】探究铁生锈的条件
【典型例题】对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图。下列正确的是（ ）
A.对比①③可探究：接触氧气是铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究：接触水是铁生锈的条件之一
C.对比③④可探究：接触氧气是铁燃烧的条件之一
D.对比①④可探究：温度达到着火点是铁燃烧的条件之一
【答案】B
【解析】①③的变量为是否与水接触，还有接触的气体组分不同，变量不唯一，因此不能探究水是否铁生锈的条件之一，故A错误；②③的变量为是否与水会接触，因此探究水是否铁生锈的条件之一，故B正确；③④变量为温度，铁丝干湿，变量不唯一，故C错误；①④变量为温度、气体组分等，变量不唯一，故D错误。
【举一反三1】根据如图实验，得出的结论正确的是（蒸馏水经煮沸并迅速冷却）（ ）
A.甲和乙对比：水是铁钉生锈的必要条件
B.乙和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
C.甲和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
D.甲和丁对比：水是铁钉生锈的必要条件
【答案】D
【解析】甲试管的铁钉只能与干燥的空气接触，乙试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，均不生锈，不能得出水是铁钉生锈的必要条件，故A错误；乙、丙试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，均不生锈，不能得出空气是铁钉生锈的必要条件，故B错误；甲试管的铁钉只能与干燥的空气接触，丙试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，均不生锈，不能得出空气是铁钉生锈的必要条件，故C错误；甲试管的铁钉只能与干燥的空气接触，丁试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，一段时间后，丁试管中的铁钉生锈，甲试管的铁钉没有生锈，可得出水是铁钉生锈的必要条件，故D正确。
【举一反三2】金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请用所学化学知识回答下列问题：
（1）太阳能属于新能源，光伏发电的关键元件是太阳能电池（主要材料为晶体硅）和铅酸蓄电池。如图是太阳能电池路灯。
①下列属于金属材料的是 （填序号）。
A．塑料灯罩
B．合金边框
C．铁质灯杆
②已知其边框主要选用耐腐蚀的铝合金，铝合金除耐腐蚀外与纯铝相比还具有的优点是 ；光伏发电原理是将太阳能转化为 能。
（2）如图所示，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。夹紧弹簧夹放置一段时间，出现了锈蚀。下列关于出现锈蚀后各瓶中情况错误的是 。
A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
（3）某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量 （填“增大”或“减小”）；若滤渣中含有三种金属，则此时滤液中的溶质是 （填化学式）。
【答案】（1）①BC；②硬度更大；电（2）C；（3）减小；Al（NO3）3和Mg（NO3）2。
【解析】（1）①塑料灯罩属于有机合成材料，A错误；合金边框是一种合金，属于金属材料，B正确；
铁质灯杆属于金属材料，C正确；故选BC。
②合金的硬度大于纯金属的硬度，所以铝合金的硬度比纯铝大；光伏发电原理是将太阳能转化为电能。
（2）甲中的铁钉不能同时接触氧气和水，不发生锈蚀，乙中的铁钉同时接触水和氧气，发生锈蚀，装置中的氧气减少，所以甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等，A正确；甲中的铁钉不能同时接触氧气和水，所以铁钉在植物油内的部分没有锈蚀，B正确；乙中，铁钉在水面处的部分同时接触水和氧气，锈蚀最严重，C错误；乙中的铁钉同时接触水和氧气，发生锈蚀，装置中的氧气减少，压强减小，丙中导管内上升一段水柱，D正确，故选C。
（3）铝、锌、镁、银四种金属的活动性由强到弱的顺序为镁、铝、锌、银，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，铝、锌都不能与硝酸镁反应，铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，反应的化学方程式为：Al+3AgNO3＝Al（NO3）3+3Ag，参加反应的硝酸银与生成的硝酸铝的质量比为510：213，反应后溶质的质量减少，铝完全反应后，锌才能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，参加反应的硝酸银与生成的硝酸锌的质量比为340：189，反应后溶质的质量减少，所以反应后溶液的质量减小；滤渣中含有三种金属，即铝、锌、银，说明部分铝参加反应，锌没有参加反应，硝酸银完全反应，则滤液中的溶质是铝与硝酸银反应生成的硝酸铝和不参加反应的硝酸镁，其化学式分别为Al（NO3）3、Mg（NO3）2。
【举一反三3】“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的发热原理是铁粉锈蚀放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示，实验后观察到从量筒中进入广口瓶中水的体积为 45 mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。
(1)铁生锈是铁与_________共同作用的结果。
(2)量筒中水进入广口瓶的原因是______________________________。
(3)该实验测得空气中氧气的体积分数约为_____(结果精确至0.1%)。与理论值相比，该实验所得_____ (填“偏大”或“偏小”)，原因可能是___________。
【答案】(1)氧气、水
(2)铁生锈消耗瓶内氧气，导致瓶内压强减小
(3)19.6% 偏小 瓶内氧气未消耗完(合理即可)
【解析】(1)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。(2)铁生锈消耗瓶内氧气，导致瓶内气压减小，在外界大气压作用下，量筒中的水进入广口瓶。(3)进入瓶内的水的体积等于铁生锈消耗的氧气体积，据此可知瓶内空气中含有45 mL 氧气，瓶内空气的体积为250 mL-20 mL=230 mL，据此计算空气中氧气的体积分数为 45 mL/230 mL×100%≈19.6%。空气中氧气的体积分数约为 21%，故该实验所得值偏小，原因可能是铁生锈没有将瓶内空气中的氧气消耗完或装置气密性不好等。
【题型4】废旧金属的回收利用
【典型例题】 “垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线，可归为同一类回收，下列说法错误的是（ ）
A.铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里称为铁、铝、铜合金
B.废品回收节约了资源，保护了环境
C.回收废品人人有责，人人有利
D.有毒垃圾要进行特殊处理
【答案】A
【解析】铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里是金属的混合物，不是合金，故A错误；废品回收能节约能源，保护环境，故B正确；回收废品人人有责，故C正确；有毒垃圾需要进行特殊处理，否则易造成危害，故D正确。
【举一反三1】环境和资源是人类生存和发展的基本条件，下列说法不正确的是（ ）
A.氢气被认为是理想的清洁能源
B.废旧金属的回收和利用既能保护金属资源又能减少对环境的污染
C.为减少碳排放，应提倡乘坐公共交通工具出行
D.多数金属矿石中的金属元素主要以单质的形式存在
【答案】D
【解析】氢气的热值高、制备原料来源广、生成物只有水，对环境无污染，因此氢气被认为是理想的清洁能源，A正确；废旧金属的回收和利用既能保护金属资源又能减少对环境的污染，B正确；为减少碳排放，应提倡乘坐公共交通工具出行可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，C正确；极少数不活泼的金属以单质的形式存在，如铂、金、银等，其余大多数以化合物存在，D错误。
【举一反三2】金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（ ）
A.大力开采矿物以保障金属材料的供用
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件
【答案】A
【解析】A项，金属资源的储量有限，不可再生，故应合理开采矿物资源；B项，提高废旧金属的回收利用率，可节约金属资源；C项，在金属制品上刷漆、涂油等，可以防止金属腐蚀，保护金属资源；D项，用特种塑料代替金属制造机器的零部件，属于寻找金属的代用品。
【举一反三3】2024年6月5日我们将迎来第53个世界环境日，生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A.绿色出行，减少尾气排放
B.深埋电池，防止土壤污染
C.回收利用废旧金属
D.植树造林，禁止乱砍滥伐
【答案】B
【解析】A项，绿色出行，减少尾气排放既能节约化石能源，又能改善空气质量；B项，深埋电池会造成地下水和土壤污染；C项，回收利用废旧金属既能节约金属资源，又能减少环境污染；D项，植树造林，禁止乱砍滥伐有助于改善环境质量。
【举一反三4】青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是( )
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【答案】A
【解析】铁在与氧气、水蒸气共存时会发生锈蚀，将铁制品放在潮湿的空气里会加快铁制品的锈蚀，不利于金属资源的保护，A符合题意；
在钢铁表面涂油、刷漆可以隔绝钢铁与氧气、水蒸气的接触，都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，B不符合题意；
【举一反三5】2023年9月20日邵阳市区资江一桥披上“新装”，迎接往来的车流和人流。主桥路面平整美观，人行道焕然一新。原桥面70厘米波形防撞护栏更换为1.2米镀锌金属护栏，老旧的临江护栏更换为不锈钢护栏并提高到1.4米，极大增强了行人通行安全。
（1）请写出“镀锌金属护栏”中锌元素的元素符号 。
（2）“不锈钢”属于 （填“金属”或“合成”）材料。
（3）金属的防护除了材料中的方法外，还可以采用 方法进行金属的防护。
【答案】（1）Zn；（2）金属；（3）表面刷漆、保持金属干燥和洁净。
【解析】（1）根据常见元素符号可知锌元素的元素符号为Zn；（2）“不锈钢”属于合金，合金属于金属材料；（3）金属与水和氧气接触生锈，因此隔绝水和氧气可以防止生锈，通过表面刷漆、保持金属干燥和洁净等方法进行金属的防护。
【举一反三6】请回答下列问题。
（1）请写出一种防止铁生锈的措施 。
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是 。
（3）请写出一种保护金属资源的途径 。
【答案】（1）在铁制品表面刷漆（或镀铬等）；（2）铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜；（3）防止金属的腐蚀（合理即可）。
【解析】（1）铁生锈的条件是与氧气和水共同作用的结果，所以在铁制品表面刷漆或镀铬等都能防止铁生锈，原理是既隔绝了空气也隔绝了水分，使铁制品缺少生锈的条件，而不能生锈；（2）根据铝在空气容易形成致密的氧化物，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜；（3）保护金属的方法很多，如防止金属的腐蚀，延长使用年限；进行金属的回收利用；合理地开采矿物等。
【举一反三7】阅读下面科普材料。
铁元素是人体必需的元素之一。人体缺铁会引起贫血，缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一，人体中的铁元素主要靠食物摄入，猪肝、猪血、瘦肉、木耳、红枣、菠菜等是铁元素的主要食物来源，人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁，自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中，工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、黄铁矿（主要成分是FeS2）等。其中黄铁矿由于含硫量高，冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响，不适宜炼铁，但可作为工业制硫酸的重要原料。铁的氧化物除Fe2O3、Fe3O4外还有FeO，FeO可用于瓷器制作，在隔绝空气的条件下加热草酸亚铁（FeC2O4）可制得FeO。
金属资源的储量有限，而且不能再生，保护金属资源迫在眉睫。铁制品在自然条件下容易锈蚀，在纯金属铁中熔合一定量的铬和镍制得的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，不仅延长了铁制品的使用时间，而且有效的保护了金属资源，随着科学技术的发展新材料层出不穷，目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等。
回答下列问题：
（1）用一氧化碳把铁从赤铁矿中还原出来的实验现象为 。
（2）黄铁矿不适宜炼铁的原因是 。
（3）草酸亚铁固体在隔绝空气的条件下加热，生成FeO的同时还生成两种相对分子质量相差16的氧化物。该反应化学方程式为 。
（4）保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外还有 （任写一条）。
【答案】（1）红棕色固体逐渐变为黑色，且生成的气体能够使澄清石灰水变浑浊；（2）黄铁矿含硫量高，冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响；（3）FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；（4）金属的回收利用。
【解析】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故现象是：红棕色固体逐渐变为黑色，且生成的气体能够使澄清石灰水变浑浊；（2）黄铁矿由于含硫量高，冶炼过程产生的SO2 会对环境造成影响，故不适宜炼铁；（3）草酸亚铁固体在隔绝空气的条件下加热，生成 FeO 的同时还生成两种相对分子质量相差16的氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Fe、C、O，生成物中含Fe、O，故生成物中还应含C，故生成的两种氧化物是二氧化碳和一氧化碳，该反应的化学方程式为：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；（4）保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外还有金属的回收利用，寻找金属的替代品，有计划、合理地开采矿物等。
【题型1】金属制品的锈蚀及防锈措施
【典型例题】金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是（ ）
A.人们使用的金属材料全部是纯金属
B.切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干
C.所有的金属都能与氧气反应
D.金属锈蚀后没有回收价值
【举一反三1】下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆
B.在表面涂油
C.在表面镀铬
D.用湿布擦拭
【举一反三2】下列厨房用具，在空气中最易锈蚀的是（ ）
A.铁质菜刀
B.纯铜把手
C.铝壶
D.不锈钢锅
【举一反三3】铁、铜和铝是人类生产生活中常用的金属。
（1）地壳中含量最多的金属元素是 。
（2）用铜、铝做导线，主要利用了它们的 性。
（3）铁锅易生锈，铁生锈的条件是铁与空气中的水和 共同作用的结果。
（4）“曾青得铁则化为铜”（西汉 刘安《淮南万毕术》）被誉为现代湿法冶金的先驱。意思是铁与天然存在的硫酸铜溶液发生反应置换生成单质铜，该反应的化学方程式为 。
【举一反三4】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对金属铁的相关问题，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题：
（1）铁在氧气中燃烧实验中，集气瓶炸裂了，可能的原因是 。
（2）为防止铁质的楼梯栏杆生锈，常采取的措施是 。
（3）铁与稀盐酸反应的微观实质是 。
（4）写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
（5）铁能做铁锅，利用了铁的 性。
【举一反三5】化学是一门以实验为基础的自然科学，下面是中学化学中的一些实验。请回答下列问题：
（1）①实验一可观察到 现象。说明二氧化碳具有 的化学性质（用化学方程式表示）。
②实验二通过实验现象对比可知，铁生锈与 有关。
③实验三是验证燃烧条件的环保装置，通入氧气后，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧，通过对比说明可燃物燃烧需要的条件是 。
④实验四，探究铜和锌的金属活动性顺序。无色溶液可能是 （填编号）
A．H2SO4溶液
B．FeCl2溶液
C．CuCl2溶液
D．ZnSO4溶液。
（2）现提供下列实验仪器和装置：
①实验室用高锰酸钾制氧气，还需补充的玻璃仪器是 （填名称），反应的化学方程式为 ；该实验可选用F和 （填字母）组装成排水法收集氧气的装置；还可用 方法收集氧气。
②实验室用石灰石和稀盐酸制二氧化碳，反应的化学方程式为 ；为达到控制反应发生和停止的目的。发生装置应选择A和 （填字母）。
【题型2】其他金属制品的锈蚀
【典型例题】走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2（OH）3Cl
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【举一反三1】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【举一反三2】“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，铜绿即铜锈，其化学式为Cu2（OH）2CO3，下列正确的是（ ）
A.铜绿中氢、氧元素的质量比为2：5
B.门环上产生的铜绿与空气中的水蒸气有关
C.该门环为纯铜制品
D.Cu2（OH）2CO3中碳元素的化合价为+2
【举一反三3】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【举一反三4】2023年4月，考古学家在兵马俑彩绘的研究中发现了绝美“中国紫”。其原料有石英（二氧化硅）、石绿（一种铜锈）、硫酸和一氧化铅等。请回答下列问题：
（1）硫酸钡（BaSO4）中阳离子的符号为 。
（2）二氧化硅的化学式为 。
（3）一氧化铅（PbO）中Pb的化合价为 。
（4）某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[Cu2（OH）2CO3]的条件（如图所示），图中铜片上最易产生铜绿的是 （选填字母）。
【举一反三5】回答下列问题。
（1）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Z不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z的表面有银析出，而Y没有变化。根据以上事实，判断X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是 ；若Z为铜丝，写出Z与硝酸银溶液反应的化学方程式 。
（2）“斑铜”是云南特有的铜制工艺品，妙在有斑，贵在浑厚。
①“生斑”是直接利用天然铜经手工锻打成片等工序制作而成的工艺品。天然铜能锻打成片，说明天然铜具有良好的 性。“生斑”放置在空气中一段时间会生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，据此推测“生斑”变为铜绿是铜与空气中的O2和 （填化学式）接触导致。
②制作“熟斑”的废料经处理后得到Fe（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液。向其中加入一定量的Mg，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 （填标号）。
A．滤渣中一定含有的金属是Fe、Cu
B．滤液中可能含有的是Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若滤渣中有两种金属，则滤液中的物质一定有两种
D．若滤液中有两种物质，则滤液质量一定比反应前的混合溶液质量小
【举一反三6】“沉睡三千年，一醒惊天下！”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。近日部分青铜器在呼和浩特市博物馆展出。
（1）青铜是由铜、锡熔合制成。相比于纯铜的质地柔软，青铜 ，而应用于农具和兵器的生产中。
（2）《淮南万毕术》记载“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺，反应的化学方程式为 。
（3）小琦同学查阅资料发现：SnCl2（氯化亚锡）溶于水可形成无色溶液。请你帮她设计实验方案证明锡的金属活动性强于铜 （写出操作和现象）。
（4）出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是 。
A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈
B．形成铜绿的过程中有CO2、H2O参与，与O2无关
C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化
D．保护青铜器最重要的是防氯
【题型3】探究铁生锈的条件
【典型例题】对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图。下列正确的是（ ）
A.对比①③可探究：接触氧气是铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究：接触水是铁生锈的条件之一
C.对比③④可探究：接触氧气是铁燃烧的条件之一
D.对比①④可探究：温度达到着火点是铁燃烧的条件之一
【举一反三1】根据如图实验，得出的结论正确的是（蒸馏水经煮沸并迅速冷却）（ ）
A.甲和乙对比：水是铁钉生锈的必要条件
B.乙和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
C.甲和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
D.甲和丁对比：水是铁钉生锈的必要条件
【举一反三2】金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请用所学化学知识回答下列问题：
（1）太阳能属于新能源，光伏发电的关键元件是太阳能电池（主要材料为晶体硅）和铅酸蓄电池。如图是太阳能电池路灯。
①下列属于金属材料的是 （填序号）。
A．塑料灯罩
B．合金边框
C．铁质灯杆
②已知其边框主要选用耐腐蚀的铝合金，铝合金除耐腐蚀外与纯铝相比还具有的优点是 ；光伏发电原理是将太阳能转化为 能。
（2）如图所示，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。夹紧弹簧夹放置一段时间，出现了锈蚀。下列关于出现锈蚀后各瓶中情况错误的是 。
A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
（3）某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量 （填“增大”或“减小”）；若滤渣中含有三种金属，则此时滤液中的溶质是 （填化学式）。
【举一反三3】“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的发热原理是铁粉锈蚀放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示，实验后观察到从量筒中进入广口瓶中水的体积为 45 mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。
(1)铁生锈是铁与_________共同作用的结果。
(2)量筒中水进入广口瓶的原因是______________________________。
(3)该实验测得空气中氧气的体积分数约为_____(结果精确至0.1%)。与理论值相比，该实验所得_____ (填“偏大”或“偏小”)，原因可能是___________。
【题型4】废旧金属的回收利用
【典型例题】 “垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线，可归为同一类回收，下列说法错误的是（ ）
A.铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里称为铁、铝、铜合金
B.废品回收节约了资源，保护了环境
C.回收废品人人有责，人人有利
D.有毒垃圾要进行特殊处理
【举一反三1】环境和资源是人类生存和发展的基本条件，下列说法不正确的是（ ）
A.氢气被认为是理想的清洁能源
B.废旧金属的回收和利用既能保护金属资源又能减少对环境的污染
C.为减少碳排放，应提倡乘坐公共交通工具出行
D.多数金属矿石中的金属元素主要以单质的形式存在
【举一反三2】金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（ ）
A.大力开采矿物以保障金属材料的供用
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件
【举一反三3】2024年6月5日我们将迎来第53个世界环境日，生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A.绿色出行，减少尾气排放
B.深埋电池，防止土壤污染
C.回收利用废旧金属
D.植树造林，禁止乱砍滥伐
【举一反三4】青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是( )
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【举一反三5】2023年9月20日邵阳市区资江一桥披上“新装”，迎接往来的车流和人流。主桥路面平整美观，人行道焕然一新。原桥面70厘米波形防撞护栏更换为1.2米镀锌金属护栏，老旧的临江护栏更换为不锈钢护栏并提高到1.4米，极大增强了行人通行安全。
（1）请写出“镀锌金属护栏”中锌元素的元素符号 。
（2）“不锈钢”属于 （填“金属”或“合成”）材料。
（3）金属的防护除了材料中的方法外，还可以采用 方法进行金属的防护。
【举一反三6】请回答下列问题。
（1）请写出一种防止铁生锈的措施 。
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是 。
（3）请写出一种保护金属资源的途径 。
【举一反三7】阅读下面科普材料。
铁元素是人体必需的元素之一。人体缺铁会引起贫血，缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一，人体中的铁元素主要靠食物摄入，猪肝、猪血、瘦肉、木耳、红枣、菠菜等是铁元素的主要食物来源，人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁，自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中，工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、黄铁矿（主要成分是FeS2）等。其中黄铁矿由于含硫量高，冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响，不适宜炼铁，但可作为工业制硫酸的重要原料。铁的氧化物除Fe2O3、Fe3O4外还有FeO，FeO可用于瓷器制作，在隔绝空气的条件下加热草酸亚铁（FeC2O4）可制得FeO。
金属资源的储量有限，而且不能再生，保护金属资源迫在眉睫。铁制品在自然条件下容易锈蚀，在纯金属铁中熔合一定量的铬和镍制得的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，不仅延长了铁制品的使用时间，而且有效的保护了金属资源，随着科学技术的发展新材料层出不穷，目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等。
回答下列问题：
（1）用一氧化碳把铁从赤铁矿中还原出来的实验现象为 。
（2）黄铁矿不适宜炼铁的原因是 。
（3）草酸亚铁固体在隔绝空气的条件下加热，生成FeO的同时还生成两种相对分子质量相差16的氧化物。该反应化学方程式为 。
（4）保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外还有 （任写一条）。
科粤版（2024）九年级下册 第六单元 金属和金属材料6.3 金属的腐蚀 题型专练（参考答案）
【题型1】金属制品的锈蚀及防锈措施
【典型例题】金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是（ ）
A.人们使用的金属材料全部是纯金属
B.切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干
C.所有的金属都能与氧气反应
D.金属锈蚀后没有回收价值
【答案】B
【解析】金属材料包括合金和纯金属，由于合金具有一些优良的性能，因此人们使用的金属材料主要是合金，A错误；铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此切完菜后将菜刀及时清洗干净并擦干，可以防止生锈，B正确；并不是所有的金属都能与氧气反应，如金在高温下也不与氧气反应，C错误；锈蚀的金属可以回收再利用，D错误。
【举一反三1】下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆
B.在表面涂油
C.在表面镀铬
D.用湿布擦拭
【答案】D
【解析】在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故A错误；在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故B错误；在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故C错误；用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故D正确。
【举一反三2】下列厨房用具，在空气中最易锈蚀的是（ ）
A.铁质菜刀
B.纯铜把手
C.铝壶
D.不锈钢锅
【答案】A
【解析】铁与氧气和水共同接触时会生锈，则铁质菜刀容易生锈，故A正确；铜的金属活动性比较弱，不易生锈，故B错误；铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，不易生锈，故C错误；不锈钢为铁合金，抗腐蚀性较强，不易生锈，故D错误。
【举一反三3】铁、铜和铝是人类生产生活中常用的金属。
（1）地壳中含量最多的金属元素是 。
（2）用铜、铝做导线，主要利用了它们的 性。
（3）铁锅易生锈，铁生锈的条件是铁与空气中的水和 共同作用的结果。
（4）“曾青得铁则化为铜”（西汉 刘安《淮南万毕术》）被誉为现代湿法冶金的先驱。意思是铁与天然存在的硫酸铜溶液发生反应置换生成单质铜，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）铝；（2）导电；（3）氧气；（4）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
【解析】（1）地壳中含量最高的金属是铝，故答案为：铝；
（2）电路中的导线多数是用铜、铝制做的，利用的是它们的导电性，故答案为：导电；
（3）钢铁生锈实际是铁与空气中的氧气和水分发生化学反应，故答案为：氧气；
（4）“曾青得铁则化为铜”，其中的“曾青”就是指硫酸铜，这句话的意思就是说：硫酸铜溶液遇到金属铁时，铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4，故答案为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
【举一反三4】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对金属铁的相关问题，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题：
（1）铁在氧气中燃烧实验中，集气瓶炸裂了，可能的原因是 。
（2）为防止铁质的楼梯栏杆生锈，常采取的措施是 。
（3）铁与稀盐酸反应的微观实质是 。
（4）写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式 。
（5）铁能做铁锅，利用了铁的 性。
【答案】（1）集气瓶底没有放少量水或细沙；（2）刷漆（合理即可）；
（3）铁原子变成亚铁离子，氢离子先变为氢原子，氢原子再结合成氢分子；
（4）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（5）导热。
【解析】（1）铁在氧气中燃烧实验中，集气瓶底部放一些水或细沙，防止高温生成物溅落炸裂瓶底，所以集气瓶炸裂了，可能的原因是集气瓶底没有放少量水或细沙。
（2）铁在水和氧气的共同作用下会生锈，可以通过刷漆的方法隔绝水和氧气，从而防止铁质的楼梯栏杆生锈。
（3）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的微观实质是铁原子变成亚铁离子，氢离子先变为氢原子，氢原子再结合成氢分子。
（4）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
（5）铁具有导热性，可以做铁锅。
【举一反三5】化学是一门以实验为基础的自然科学，下面是中学化学中的一些实验。请回答下列问题：
（1）①实验一可观察到 现象。说明二氧化碳具有 的化学性质（用化学方程式表示）。
②实验二通过实验现象对比可知，铁生锈与 有关。
③实验三是验证燃烧条件的环保装置，通入氧气后，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧，通过对比说明可燃物燃烧需要的条件是 。
④实验四，探究铜和锌的金属活动性顺序。无色溶液可能是 （填编号）
A．H2SO4溶液
B．FeCl2溶液
C．CuCl2溶液
D．ZnSO4溶液。
（2）现提供下列实验仪器和装置：
①实验室用高锰酸钾制氧气，还需补充的玻璃仪器是 （填名称），反应的化学方程式为 ；该实验可选用F和 （填字母）组装成排水法收集氧气的装置；还可用 方法收集氧气。
②实验室用石灰石和稀盐酸制二氧化碳，反应的化学方程式为 ；为达到控制反应发生和停止的目的。发生装置应选择A和 （填字母）。
【答案】（1）①②③不变色，④比①先变红；H2O+CO2＝H2CO3；②水；③温度达到可燃物的着火点；④A；（2）①酒精灯；；E、H；向上排空气法；②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；D。
【解析】（1）①二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变红，能与水对应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红，则实验一可观察到的现象是②③不变色，④比①先变红；说明二氧化碳具有化学性质是二氧化碳可以与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；②实验2中左侧试管中铁钉与水和氧气同时接触，生锈；右侧试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，通过实验现象对比可知，铁生锈与水有关；③通入氧气后，a处白磷不燃烧，b处白磷燃烧，通过对比说明可燃物燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点；④铜与硫酸不反应，无明显现象；锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，观察到有气泡生成，说明金属活动性：锌大于铜，A符合题意；FeCl2溶液为浅绿色，B不符合题意；CuCl2溶液为蓝色，C不符合题意；铜、锌均不与ZnSO2反应，均无明显现象，无法比较两种金属活动性大小，D不符合；（2）①实验室用高锰酸钾制氧气，反应需要加热，则还需补充的玻璃仪器是酒精灯；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、水和氧气，反应的化学方程式为；该实验可选用F和E、H组装成排水法收集氧气的装置，氧气的密度比空气大，还可以采用向上排空气法进行收集；②实验室用石灰石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸制二氧化碳，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；D装置可将固体置于有孔隔板上，关闭活塞，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开活塞，气体导出，固液接触，反应开始，则为达到控制反应发生和停止的目的，发生装置应选择A和D。
【题型2】其他金属制品的锈蚀
【典型例题】走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B.CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2（OH）3Cl
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】由铜绿的化学式Cu2（OH）2CO3可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，A正确；根据图示可以看出，生成物为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，B错误；青铜器在锈蚀的过程中，由CuCl中的+1价变为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl中的+2价，铜元素的化合价升高，C正确；在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，D正确。
【举一反三1】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的，A正确；生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O，不一定含有O2，B错误；青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高，即由0变成+1或+2，C正确；在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，D正确。
【举一反三2】“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，铜绿即铜锈，其化学式为Cu2（OH）2CO3，下列正确的是（ ）
A.铜绿中氢、氧元素的质量比为2：5
B.门环上产生的铜绿与空气中的水蒸气有关
C.该门环为纯铜制品
D.Cu2（OH）2CO3中碳元素的化合价为+2
【答案】B
【解析】铜绿中氢、氧元素的质量比为（1×2）：（16×5）≠2：5，故A错误；“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，铜绿即铜锈，其化学式为Cu2（OH）2CO3，铜绿中含有氢元素，则门环上产生的铜绿与空气中的水蒸气有关，故B正确；门环是用铜合金制成的，不是纯铜制品，故C错误；Cu2（OH）2CO3中铜元素显+2价，氢氧根显﹣1价，氧元素显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）×2+（﹣1×2）+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4价，故D错误。
【举一反三3】陕西博物馆珍藏了许多承载历史变迁的青铜文物，人们发现青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成氯化亚铜（CuCl），其随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的
B.生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O和O2
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
【答案】B
【解析】铜绿Cu2（OH）2CO3是由碳、氢、氧、铜四种元素组成的，A正确；生成Cu2（OH）3Cl的过程中反应物一定只有CuCl、H2O，不一定含有O2，B错误；青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高，即由0变成+1或+2，C正确；在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，D正确。
【举一反三4】2023年4月，考古学家在兵马俑彩绘的研究中发现了绝美“中国紫”。其原料有石英（二氧化硅）、石绿（一种铜锈）、硫酸和一氧化铅等。请回答下列问题：
（1）硫酸钡（BaSO4）中阳离子的符号为 。
（2）二氧化硅的化学式为 。
（3）一氧化铅（PbO）中Pb的化合价为 。
（4）某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿[Cu2（OH）2CO3]的条件（如图所示），图中铜片上最易产生铜绿的是 （选填字母）。
【答案】（1）Ba2+；（2）SiO2；（3）+2；（4）c。
【解析】（1）硫酸钡中的阳离子为Ba2+；（2）二氧化硅中硅元素显+4价，氧元素显﹣2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，故二氧化硅的化学式为SiO2；（3）一氧化铅中氧元素显﹣2价，根据化合价正负代数和为0，可知铅元素化合价为+2价；（4）铜锈蚀产生铜绿，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，反应物中也应含Cu、C、H、O，铜由铜元素组成，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，空气中含氢元素的物质是水，氧气也应参与了反应，故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触；a、该实验中，生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水，该实验中，铜只与氧气接触，不易产生铜绿；b、该实验中铜片与水接触，但是水中可能溶有空气中的气体，有可能产生铜绿；c、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触，最易产生铜绿；d、该实验中，铜片只与氧气和水接触，无二氧化碳，不易产生铜绿。
【举一反三5】回答下列问题。
（1）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Z不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z的表面有银析出，而Y没有变化。根据以上事实，判断X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是 ；若Z为铜丝，写出Z与硝酸银溶液反应的化学方程式 。
（2）“斑铜”是云南特有的铜制工艺品，妙在有斑，贵在浑厚。
①“生斑”是直接利用天然铜经手工锻打成片等工序制作而成的工艺品。天然铜能锻打成片，说明天然铜具有良好的 性。“生斑”放置在空气中一段时间会生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，据此推测“生斑”变为铜绿是铜与空气中的O2和 （填化学式）接触导致。
②制作“熟斑”的废料经处理后得到Fe（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液。向其中加入一定量的Mg，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是 （填标号）。
A．滤渣中一定含有的金属是Fe、Cu
B．滤液中可能含有的是Fe（NO3）2和Cu（NO3）2
C．若滤渣中有两种金属，则滤液中的物质一定有两种
D．若滤液中有两种物质，则滤液质量一定比反应前的混合溶液质量小
【答案】（1）X＞Z＞Y；Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2；（2）①延展；H2O、CO2；②BD。
【解析】（1）如果把X和Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Z不反应，说明X的金属活动性比氢强，Z的金属活动性比氢弱，即活动性X＞H＞Z；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z的表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的金属活动性比银强，Y的金属活动性比银弱，即活动性Z＞Ag＞Y，由此可得出X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是X＞Z＞Y；铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2；（2）①天然铜能锻打成片，说明天然铜具有良好的延展性；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，铜绿[Cu2（OH）2CO3]由Cu、O、H、C四种元素组成，铜由铜元素组成，氧气由氧元素组成，还应有含碳元素和氢元素的物质参与反应，空气中含碳元素的物质为二氧化碳，含氢元素的物质为水，因此“生斑”变为铜绿是铜与空气中的O2和CO2、H2O接触导致；②镁、铁、铜三种金属的活动性：镁＞铁＞铜，向Fe（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Mg，镁先与Cu（NO3）2反应生成硝酸镁和铜，若镁有剩余，再与Fe（NO3）2反应生成硝酸镁和铁；加入一定量的镁，镁先与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜，因此滤渣中一定含有铜，可能有含有铁，A错误；加入一定量的镁，镁先与硝酸铜反应生成了硝酸镁和铜，若镁有剩余，再与Fe（NO3）2反应生成硝酸镁和铁，因此滤液中一定含硝酸镁，可能含硝酸亚铁和硝酸铜，B正确；加入一定量的镁，镁先与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，待硝酸铜完全反应后，镁与硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁，若滤渣中有两种金属，则两种金属为铁和铜，说明镁已经完全反应，滤液中一定含硝酸镁，由于硝酸亚铁参与了反应，说明硝酸铜已经反应完全，硝酸亚铁可能完全反应，也可能部分参与反应，滤液中可能含有硝酸亚铁，因此滤液中的溶质为一种或两种，C错误；若滤液中有两种物质，则滤液中含硝酸镁和硝酸亚铁，硝酸铜已经完全反应，硝酸亚铁部分参与反应，根据镁与硝酸铜反应：Mg+Cu（NO3）2＝Mg（NO3）2+Cu可知，每24份质量的镁完全反应置换出64份质量的铜，固体质量增加，溶液质量减小，根据镁与硝酸亚铁反应：Mg+Fe（NO3）2＝Mg（NO3）2+Fe可知，每24份质量的镁完全反应置换出56份质量的铁，固体质量增加，溶液质量减小，因此滤液质量一定比反应前的混合溶液质量小，D正确。
【举一反三6】“沉睡三千年，一醒惊天下！”三星堆青铜器出土后立刻震惊了全世界。近日部分青铜器在呼和浩特市博物馆展出。
（1）青铜是由铜、锡熔合制成。相比于纯铜的质地柔软，青铜 ，而应用于农具和兵器的生产中。
（2）《淮南万毕术》记载“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的湿法炼铜工艺，反应的化学方程式为 。
（3）小琦同学查阅资料发现：SnCl2（氯化亚锡）溶于水可形成无色溶液。请你帮她设计实验方案证明锡的金属活动性强于铜 （写出操作和现象）。
（4）出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈。无害锈是一层致密薄膜，如铜绿；有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀。锈层成分如图所示，下列叙述正确的是 。
A．图中的CuCl和粉状锈均是有害锈
B．形成铜绿的过程中有CO2、H2O参与，与O2无关
C．青铜器锈蚀的过程中铜元素的化合价未变化
D．保护青铜器最重要的是防氯
【答案】（1）硬度大；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（3）将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中，锡片上有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，说明锡的金属活动性强于铜；（4）AD。
【解析】（1）青铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故相比于纯铜的质地柔软，青铜硬度大，而应用于农具和兵器的生产中；（2）“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”的反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（3）锡的金属活动性强于铜，则锡能与氯化铜反应生成氯化亚锡和铜，则证明锡的金属活动性强于铜的实验方案为将打磨光亮的锡片插入氯化铜溶液中，锡片上有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，说明锡的金属活动性强于铜；（4）有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，由化学式可知，CuCl和粉状锈均含氯，故图中的CuCl和粉状锈均是有害锈，A符合题意；形成铜绿的过程，是铜和空气中的氧气、二氧化碳、水发生了反应，B不符合题意；青铜器锈蚀的过程中单质铜参与了反应，单质铜中铜元素的化合价为0，生成的铜锈中铜元素化合价不是零，则铜元素的化合价一定发生了改变，C不符合题意；出土的青铜器表面锈蚀物分为无害锈和有害锈，无害锈是一层致密薄膜，如铜绿，有害锈含氯，可加快青铜器锈蚀，故保护青铜器最重要的是防氯，D符合题意。
【题型3】探究铁生锈的条件
【典型例题】对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图。下列正确的是（ ）
A.对比①③可探究：接触氧气是铁生锈的条件之一
B.对比②③可探究：接触水是铁生锈的条件之一
C.对比③④可探究：接触氧气是铁燃烧的条件之一
D.对比①④可探究：温度达到着火点是铁燃烧的条件之一
【答案】B
【解析】①③的变量为是否与水接触，还有接触的气体组分不同，变量不唯一，因此不能探究水是否铁生锈的条件之一，故A错误；②③的变量为是否与水会接触，因此探究水是否铁生锈的条件之一，故B正确；③④变量为温度，铁丝干湿，变量不唯一，故C错误；①④变量为温度、气体组分等，变量不唯一，故D错误。
【举一反三1】根据如图实验，得出的结论正确的是（蒸馏水经煮沸并迅速冷却）（ ）
A.甲和乙对比：水是铁钉生锈的必要条件
B.乙和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
C.甲和丙对比：空气是铁钉生锈的必要条件
D.甲和丁对比：水是铁钉生锈的必要条件
【答案】D
【解析】甲试管的铁钉只能与干燥的空气接触，乙试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，均不生锈，不能得出水是铁钉生锈的必要条件，故A错误；乙、丙试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，均不生锈，不能得出空气是铁钉生锈的必要条件，故B错误；甲试管的铁钉只能与干燥的空气接触，丙试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，均不生锈，不能得出空气是铁钉生锈的必要条件，故C错误；甲试管的铁钉只能与干燥的空气接触，丁试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，一段时间后，丁试管中的铁钉生锈，甲试管的铁钉没有生锈，可得出水是铁钉生锈的必要条件，故D正确。
【举一反三2】金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。请用所学化学知识回答下列问题：
（1）太阳能属于新能源，光伏发电的关键元件是太阳能电池（主要材料为晶体硅）和铅酸蓄电池。如图是太阳能电池路灯。
①下列属于金属材料的是 （填序号）。
A．塑料灯罩
B．合金边框
C．铁质灯杆
②已知其边框主要选用耐腐蚀的铝合金，铝合金除耐腐蚀外与纯铝相比还具有的优点是 ；光伏发电原理是将太阳能转化为 能。
（2）如图所示，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。夹紧弹簧夹放置一段时间，出现了锈蚀。下列关于出现锈蚀后各瓶中情况错误的是 。
A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
（3）某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量 （填“增大”或“减小”）；若滤渣中含有三种金属，则此时滤液中的溶质是 （填化学式）。
【答案】（1）①BC；②硬度更大；电（2）C；（3）减小；Al（NO3）3和Mg（NO3）2。
【解析】（1）①塑料灯罩属于有机合成材料，A错误；合金边框是一种合金，属于金属材料，B正确；
铁质灯杆属于金属材料，C正确；故选BC。
②合金的硬度大于纯金属的硬度，所以铝合金的硬度比纯铝大；光伏发电原理是将太阳能转化为电能。
（2）甲中的铁钉不能同时接触氧气和水，不发生锈蚀，乙中的铁钉同时接触水和氧气，发生锈蚀，装置中的氧气减少，所以甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等，A正确；甲中的铁钉不能同时接触氧气和水，所以铁钉在植物油内的部分没有锈蚀，B正确；乙中，铁钉在水面处的部分同时接触水和氧气，锈蚀最严重，C错误；乙中的铁钉同时接触水和氧气，发生锈蚀，装置中的氧气减少，压强减小，丙中导管内上升一段水柱，D正确，故选C。
（3）铝、锌、镁、银四种金属的活动性由强到弱的顺序为镁、铝、锌、银，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的Mg（NO3）2和AgNO3混合溶液，铝、锌都不能与硝酸镁反应，铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，反应的化学方程式为：Al+3AgNO3＝Al（NO3）3+3Ag，参加反应的硝酸银与生成的硝酸铝的质量比为510：213，反应后溶质的质量减少，铝完全反应后，锌才能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，参加反应的硝酸银与生成的硝酸锌的质量比为340：189，反应后溶质的质量减少，所以反应后溶液的质量减小；滤渣中含有三种金属，即铝、锌、银，说明部分铝参加反应，锌没有参加反应，硝酸银完全反应，则滤液中的溶质是铝与硝酸银反应生成的硝酸铝和不参加反应的硝酸镁，其化学式分别为Al（NO3）3、Mg（NO3）2。
【举一反三3】“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的发热原理是铁粉锈蚀放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，实验装置如图所示，实验后观察到从量筒中进入广口瓶中水的体积为 45 mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。
(1)铁生锈是铁与_________共同作用的结果。
(2)量筒中水进入广口瓶的原因是______________________________。
(3)该实验测得空气中氧气的体积分数约为_____(结果精确至0.1%)。与理论值相比，该实验所得_____ (填“偏大”或“偏小”)，原因可能是___________。
【答案】(1)氧气、水
(2)铁生锈消耗瓶内氧气，导致瓶内压强减小
(3)19.6% 偏小 瓶内氧气未消耗完(合理即可)
【解析】(1)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。(2)铁生锈消耗瓶内氧气，导致瓶内气压减小，在外界大气压作用下，量筒中的水进入广口瓶。(3)进入瓶内的水的体积等于铁生锈消耗的氧气体积，据此可知瓶内空气中含有45 mL 氧气，瓶内空气的体积为250 mL-20 mL=230 mL，据此计算空气中氧气的体积分数为 45 mL/230 mL×100%≈19.6%。空气中氧气的体积分数约为 21%，故该实验所得值偏小，原因可能是铁生锈没有将瓶内空气中的氧气消耗完或装置气密性不好等。
【题型4】废旧金属的回收利用
【典型例题】 “垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线，可归为同一类回收，下列说法错误的是（ ）
A.铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里称为铁、铝、铜合金
B.废品回收节约了资源，保护了环境
C.回收废品人人有责，人人有利
D.有毒垃圾要进行特殊处理
【答案】A
【解析】铁锅、铝制易拉罐、铜导线放在一筐里是金属的混合物，不是合金，故A错误；废品回收能节约能源，保护环境，故B正确；回收废品人人有责，故C正确；有毒垃圾需要进行特殊处理，否则易造成危害，故D正确。
【举一反三1】环境和资源是人类生存和发展的基本条件，下列说法不正确的是（ ）
A.氢气被认为是理想的清洁能源
B.废旧金属的回收和利用既能保护金属资源又能减少对环境的污染
C.为减少碳排放，应提倡乘坐公共交通工具出行
D.多数金属矿石中的金属元素主要以单质的形式存在
【答案】D
【解析】氢气的热值高、制备原料来源广、生成物只有水，对环境无污染，因此氢气被认为是理想的清洁能源，A正确；废旧金属的回收和利用既能保护金属资源又能减少对环境的污染，B正确；为减少碳排放，应提倡乘坐公共交通工具出行可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，C正确；极少数不活泼的金属以单质的形式存在，如铂、金、银等，其余大多数以化合物存在，D错误。
【举一反三2】金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（ ）
A.大力开采矿物以保障金属材料的供用
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件
【答案】A
【解析】A项，金属资源的储量有限，不可再生，故应合理开采矿物资源；B项，提高废旧金属的回收利用率，可节约金属资源；C项，在金属制品上刷漆、涂油等，可以防止金属腐蚀，保护金属资源；D项，用特种塑料代替金属制造机器的零部件，属于寻找金属的代用品。
【举一反三3】2024年6月5日我们将迎来第53个世界环境日，生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A.绿色出行，减少尾气排放
B.深埋电池，防止土壤污染
C.回收利用废旧金属
D.植树造林，禁止乱砍滥伐
【答案】B
【解析】A项，绿色出行，减少尾气排放既能节约化石能源，又能改善空气质量；B项，深埋电池会造成地下水和土壤污染；C项，回收利用废旧金属既能节约金属资源，又能减少环境污染；D项，植树造林，禁止乱砍滥伐有助于改善环境质量。
【举一反三4】青藏高原有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是( )
A.将铁制品放在潮湿的空气里
B.在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C.废旧金属回收利用可以节约金属资源
D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【答案】A
【解析】铁在与氧气、水蒸气共存时会发生锈蚀，将铁制品放在潮湿的空气里会加快铁制品的锈蚀，不利于金属资源的保护，A符合题意；
在钢铁表面涂油、刷漆可以隔绝钢铁与氧气、水蒸气的接触，都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，B不符合题意；
【举一反三5】2023年9月20日邵阳市区资江一桥披上“新装”，迎接往来的车流和人流。主桥路面平整美观，人行道焕然一新。原桥面70厘米波形防撞护栏更换为1.2米镀锌金属护栏，老旧的临江护栏更换为不锈钢护栏并提高到1.4米，极大增强了行人通行安全。
（1）请写出“镀锌金属护栏”中锌元素的元素符号 。
（2）“不锈钢”属于 （填“金属”或“合成”）材料。
（3）金属的防护除了材料中的方法外，还可以采用 方法进行金属的防护。
【答案】（1）Zn；（2）金属；（3）表面刷漆、保持金属干燥和洁净。
【解析】（1）根据常见元素符号可知锌元素的元素符号为Zn；（2）“不锈钢”属于合金，合金属于金属材料；（3）金属与水和氧气接触生锈，因此隔绝水和氧气可以防止生锈，通过表面刷漆、保持金属干燥和洁净等方法进行金属的防护。
【举一反三6】请回答下列问题。
（1）请写出一种防止铁生锈的措施 。
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是 。
（3）请写出一种保护金属资源的途径 。
【答案】（1）在铁制品表面刷漆（或镀铬等）；（2）铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜；（3）防止金属的腐蚀（合理即可）。
【解析】（1）铁生锈的条件是与氧气和水共同作用的结果，所以在铁制品表面刷漆或镀铬等都能防止铁生锈，原理是既隔绝了空气也隔绝了水分，使铁制品缺少生锈的条件，而不能生锈；（2）根据铝在空气容易形成致密的氧化物，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜；（3）保护金属的方法很多，如防止金属的腐蚀，延长使用年限；进行金属的回收利用；合理地开采矿物等。
【举一反三7】阅读下面科普材料。
铁元素是人体必需的元素之一。人体缺铁会引起贫血，缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一，人体中的铁元素主要靠食物摄入，猪肝、猪血、瘦肉、木耳、红枣、菠菜等是铁元素的主要食物来源，人类最早使用的铁，是来自太空的陨铁，自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中，工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来，常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、黄铁矿（主要成分是FeS2）等。其中黄铁矿由于含硫量高，冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响，不适宜炼铁，但可作为工业制硫酸的重要原料。铁的氧化物除Fe2O3、Fe3O4外还有FeO，FeO可用于瓷器制作，在隔绝空气的条件下加热草酸亚铁（FeC2O4）可制得FeO。
金属资源的储量有限，而且不能再生，保护金属资源迫在眉睫。铁制品在自然条件下容易锈蚀，在纯金属铁中熔合一定量的铬和镍制得的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，不仅延长了铁制品的使用时间，而且有效的保护了金属资源，随着科学技术的发展新材料层出不穷，目前已经广泛用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车零部件等。
回答下列问题：
（1）用一氧化碳把铁从赤铁矿中还原出来的实验现象为 。
（2）黄铁矿不适宜炼铁的原因是 。
（3）草酸亚铁固体在隔绝空气的条件下加热，生成FeO的同时还生成两种相对分子质量相差16的氧化物。该反应化学方程式为 。
（4）保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外还有 （任写一条）。
【答案】（1）红棕色固体逐渐变为黑色，且生成的气体能够使澄清石灰水变浑浊；（2）黄铁矿含硫量高，冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响；（3）FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；（4）金属的回收利用。
【解析】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故现象是：红棕色固体逐渐变为黑色，且生成的气体能够使澄清石灰水变浑浊；（2）黄铁矿由于含硫量高，冶炼过程产生的SO2 会对环境造成影响，故不适宜炼铁；（3）草酸亚铁固体在隔绝空气的条件下加热，生成 FeO 的同时还生成两种相对分子质量相差16的氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Fe、C、O，生成物中含Fe、O，故生成物中还应含C，故生成的两种氧化物是二氧化碳和一氧化碳，该反应的化学方程式为：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；（4）保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外还有金属的回收利用，寻找金属的替代品，有计划、合理地开采矿物等。