6.4金属的腐蚀同步练习(含解析) 科粤版化学九年级下册

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6.4金属的腐蚀
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2025年世界环境日的中国主题是“美丽中国我先行”。这一主题旨在展示全国各地推进美丽中国先行区建设的实践成果，并倡议社会公众积极行动，投身美丽中国建设。届时将开展多种形式的宣传活动，全面展示新时代生态环境保护工作的突出成就，培育弘扬生态文化，动员全社会做生态文明理念的积极传播者和模范践行者。下列做法符合这一主题的是
A．垃圾分类回收 B．禁止使用农药 C．电池深埋处理 D．大量开采矿物
2．金属材料在人类生产、生活中发挥着重要作用。下列关于金属资源的描述正确的是
A．铜是年产量最大的金属 B．焊锡的熔点高于纯锡
C．锈蚀的铁没有回收价值 D．金在自然界中主要以单质形式存在
3．根据铁在空气中生锈的原理，实验小组设计了图示实验装置测定空气里氧气的含量。已知广口瓶的有效容积为，实验8分钟后打开止水夹，水从烧杯流入广口瓶中的体积为。不正确的是
A．实验前广口瓶底部必须放入少量水
B．铁生锈的主要条件是与空气和水直接接触
C．氯化钠和炭粉可能起加快铁粉生锈的作用
D．本实验测得空气里氧气的体积分数小于21%
4．实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析不正确的是
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
5．某研究小组进行钢铁锈蚀速率影响因素的探究，按如图1所示连接实验装置，同时插入氧气传感器，采集三个实验装置中氧气的体积分数数据，得到如图2所示的曲线。实验中食盐水和稀醋酸浓度相同，下列有关说法错误的是
A．该实验无法得出铁生锈的条件
B．其他条件相同时，稀醋酸比食盐水更能加快铁的锈蚀速率
C．实验过程中可以看到实验②的底部最先有红棕色固体生成
D．数字化实验，会使实验现象及结果更明显
6．化学与生活息息相关，下列项目与化学知识不对应的是
选项 项目 化学知识
A 硫粉在空气、氧气中燃烧分别观察到产生微弱的淡蓝色火焰、明亮的蓝紫色火焰 反应物浓度越高，反应越剧烈
B 厨房有天然气泄漏时，赶紧关闭阀门，开窗通风 破坏燃烧的条件——隔绝氧气
C 废旧电池分类投放 废旧电池中的重金属会污染环境
D 向水中滴入一滴品红后一段时间水全部变红 分子在不断地运动
A．A B．B C．C D．D
7．我国化学家徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献，下列有关说法中不正确的是
A．稀土资源是不可再生的
B．稀土元素在自然界中通常以单质形式存在
C．稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称
D．稀土元素在新能源、新材料、航空航天等领域有广泛的用途
8．实验小组利用如图所示实验探究铁钉生锈的条件，一周后发现只有①中铁钉生锈。下列说法不正确的是
A．①②说明铁生锈需要与O2接触
B．①③说明铁生锈需要与H2O接触
C．②③说明铁生锈需要与O2和H2O同时接触
D．蒸馏水需要煮沸后使用，以除去水中溶解的O2
9．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
某兴趣小组分组对教材实验“铁钉生锈条件”以及课外实验“铁制品生锈影响因素”进行探究，装置气密性良好，测得实验数据如下，利用传感器对测得实验中装置内氧气体积分数变化如图。据此完成下面小题。
实验 铁粉的质量/g 炭粉的质量/g 水/滴 食盐的质量/g 稀醋酸/滴 生锈现象
a 5.0 0.1 0 0 0 没有
b 5.0 0.1 10 0 0 少量
c 5.0 0.1 10 1.0 0 明显
d 5.0 0.1 10 m 5 大量
10．在探究“铁钉生锈的条件”中，下列与该实验无关的图标是
A． B． C． D．
11．下列关于“铁制品生锈影响因素”探究实验中，说法错误的是
A．对比实验c、d，可知稀醋酸能加快铁制品生锈，则m的数值为1.0
B．对比实验a、b，可知铁制品生锈是铁与氧气、水共同作用的结果
C．开始至300s内，对比实验b、d中氧气体积分数的变化，可知食盐能加快铁的生锈速率
D．在氯化钠溶液、稀醋酸溶液存在的环境下，会加快铁的生锈
二、非选择题
12．回答下列问题：
(1)目前已制得的纯金属有几十种。
现有如下金属：①镁②汞③铅④金⑤锌⑥铜⑦铁⑧银。
根据“反应时是否有氢气产生”，可以将金属进行分类。你的分类依据是： 金属；包括的物质有 (写序号)。
(2)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用。
如何保护金属资源，已成为迫在眉睫的问题。下面是一些常见保护金属资源的事例：
①铁制品表面镀上铬、镍等金属
②把某些金属制成合金
③禁止不顾国家利益乱采矿
④用完铁锅后应洗净擦干
⑤把喝完饮料的易拉罐卖给废品收购站
⑥用塑料管来替代金属管
请你从保护金属资源有效途径的角度，能和事例①铁制品表面镀上铬、镍等金属归为一类的事例序号是 ；分类的标准是均为 。
13．我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
(1)基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。铁塔表面的冷喷锌涂层能隔绝 ，达到防止生锈的目的；铝也有很好的抗腐蚀性能，原理是 (用化学方程式表示)。
(2)钢铁是常用的金属材料，写出工业上用和赤铁矿(主要成分是)炼铁的主要化学方程式： 。实验室中模拟钢铁冶炼实验时发生了爆炸，你推测爆炸发生的原因可能是 。
14．陕西省历史博物馆被誉为“古都明珠，华夏宝库”。
(1)唐鸳鸯莲瓣纹金碗历经数千年岁月，依旧金光灿灿没有锈迹斑斑的原因是金的化学性质 。
(2)博物馆内的历代陶俑千姿百态。陶俑的化学成分主要是等物质，中硅元素的化合价为 。
(3)馆内展出文物众多，但铁制文物相对较少，原因是铁制品容易生锈。为防止铁生锈，可在其表面刷漆、涂油，其防锈原理是 。
(4)馆藏文物鎏金银竹节熏炉中的固体香料燃烧后能闻到香气，说明分子在 。
15．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 。
16．回答下列问题
(1)海底光缆是全球信息互联互通的关键基础设施。它的结构中属于金属材料的是 (写一种)。光缆铺设在极其复杂的海底环境中，外被层材料应具备的性能是 (写一条)
(2)粮食存储时向粮仓内充入氮气作保护气，这是利用了氮气的 性质。
(3)为防止桥梁钢架生锈，常在其表面涂刷防护层，原理是 。
17．某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】
1. 氯化钙固体可作干燥剂。
2. 一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
3. 常温常压，氢气密度是d g/mL。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。
(3)写出除铁锈的化学方程式 。
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后，再将一支装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
(4)据图3，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 。
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得m g固体，连接如图装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(5)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 。
【反思与评价】
(6)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。
18．应用广泛的金属材料
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金。鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金。
①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。
②“鎏金铁芯铜龙”内芯的铁防锈的原理是 。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。
①合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图分析，生产易拉罐时，罐体中铜元素的含量应 罐盖中铜元素的含量。(填“大于”“小于”或“等于”)
②为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行如图实验，得出正确的活动性顺序，则溶液c的溶质可以是 (填化学式)。
(3)航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料为铝合金。铝土矿是炼铝的主要原料，写出铝土矿主要成分是 (填化学式)；
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵(NH4ClO4)经点火装置提供高温后分解生成四种气体：一种气体冷却后是生活中最常用的溶剂，另外三种为气体单质，其中有两种气体是空气的主要成分，据此写出高氯酸铵分解的化学方程式 ，分解后产生的气体快速膨胀产生巨大推力，并与推进剂中的铝粉反应释放更多的能量。
19．124中学学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。
(1)一段时间后，实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是 （填“a”“b”或“c”）。
(2)通过①②试管比较能证明铁钉锈蚀与 有关。
(3)实验得出生活中的铁制品生锈实际上是与 。
(4)实验乙取生锈后的铁钉10 g（含有杂质、Fe2O3、铁。杂质不与酸反应，也不溶于水，Fe2O3与硫酸反应的方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O），加入100g稀硫酸中充分反应后得到固液混合物109.8 g，过滤，称量滤液质量为109 g。
①写出铁与硫酸反应的化学方程式 。
②求产生氢气的质量 。
③求反应Fe2O3的质量 g。
20．金属材料在人类文明的发展中起着重要作用。某化学学习小组对金属进行了系列探究活动。
I.金属的冶炼
(1)中国传统文化中蕴藏着丰富的化学内涵，《千字文》中描述“金生丽水，玉出昆冈”，早期的采金技术均为“沙里淘金”。自然界中金能以单质形式存在的原因是 。
(2)明代科学巨著《天工开物》中记载的“或用木炭……扇炉风箱……土(铁矿石)化成铁……”描述了古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为 。
II.金属的活动性
(3)利用下列提供的试剂，化学学习小组设计了可行的实验方案，验证铁和铜的金属活动性强弱。现有试剂：铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸。(金属丝均已打磨)
实验操作 实验现象 实验结论
铁的金属活动性比铜强
(4)化学学习小组又将一定量的锌粉投入(3)中实验操作结束后的溶液中，充分反应后过滤，向所得固体中滴加稀盐酸有气泡产生，请分析滤液中溶质的成分： 。
III.金属的锈蚀与防护
下图所示是化学学习小组探究金属锈蚀条件的实验装置，试分析实验并回答下列问题。
(5)通过对比图示实验A、B，可得出铁生锈的条件是 。生活中，常用稀盐酸去除铁锈，其反应的化学方程式为 。
IV.金属的回收利用
(6)据统计，世界上每年有大量的金属设备和材料因锈蚀而报废，现在已有50%以上的铁得到回收利用。废旧金属的回收利用既能减少污染，又可节约资源。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4.9t(的质量分数为10%)与足量的废铁屑反应，理论上可生产硫酸亚铁多少吨？
《6.4金属的腐蚀》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A D B B B C D D
题号 11
答案 C
1．A
【详解】A、垃圾分类可提高资源利用率，减少污染，例如，有害垃圾（如废电池）单独处理，可避免重金属污染。符合环保主题，符合题意；
B、 农药合理使用可保障农业产量，完全禁止会导致粮食减产，应提倡“合理使用”而非禁止，不符合题意；
C、电池含重金属（如汞、铅），深埋会污染土壤和地下水，正确做法是集中回收，不符合题意；
D、过度开采破坏生态平衡，导致资源枯竭，违背可持续发展理念，不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】A、铁是年产量最大的金属，故说法错误；
B、焊锡是锡的合金，合金比组成它的纯金属熔点低，故焊锡的熔点比纯锡的熔点低，故说法错误；
C、锈蚀的铁有回收价值，这样既能节约资源，又能减少环境污染，故说法错误；
D、金是不活泼的金属，在自然界中常以单质形式存在，故说法正确。
故选D。
3．A
【详解】A、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，但是该实验中滤纸已经浸润氯化钠溶液，无需在广口瓶底部放少量水，且该装置中带有止水夹，也无需在广口瓶底部放少量水形成液封，符合题意；
B、铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水直接接触，不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水直接接触，但是反应速率较慢，氯化钠和炭粉可以加快铁粉生锈的速率，从而缩短实验时间，不符合题意；
D、该实验中铁粉生锈消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，则本实验测得空气里氧气的体积分数为：小于21%，不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】A、铁生锈，氧气含量会减少，②③氧气含量减少，说明铁已经生锈，故选项正确；
B、干燥剂吸水，①没有水，氧气没有减少，铁没有生锈，②加水后氧气减少，铁生锈，说明水对铁锈蚀有影响，故选项正确；
C、②没加食盐，氧气含量为15%，③加食盐后，氧气含量为8%，加食盐后，氧气含量减少增大，铁生锈速度加快，说明食盐能加快铁锈蚀，故选项正确；
D、①②③实验中没有探究炭粉对锈蚀的影响，①②③无法证明炭粉对铁锈蚀有影响，故选项错误。
故选：D。
5．B
【详解】A、该实验主要探究的是食盐水、稀醋酸等因素对钢铁锈蚀速率的影响，未设置探究铁生锈条件（铁与氧气、水同时接触）的相关对照实验，无法得出铁生锈的条件，该说法正确；
B、从图 2 曲线可知，相同时间内，曲线②（食盐水）比曲线③（稀醋酸）氧气的体积分数下降幅度大，说明其他条件相同时，食盐水比稀醋酸更能加快铁的锈蚀速率，该说法错误；
C、从图 2 曲线可知，相同时间内，曲线②（食盐水）比曲线③（稀醋酸）氧气的体积分数下降幅度大，说明其他条件相同时，食盐水比稀醋酸更能加快铁的锈蚀速率，实验③中是稀醋酸，实验②中是食盐水，实验②中铁锈蚀速率更快，所以实验过程中实验②的底部最先有红棕色固体生成，该说法正确；
D、此实验借助氧气传感器和计算机实时采集数据，能更直观快速地反映出氧气含量变化，即铁锈蚀速率情况，会使实验现象及结果更明显，该说法正确；
故选B。
6．B
【详解】A、硫粉在空气、氧气中燃烧分别观察到产生微弱的淡蓝色火焰、明亮的蓝紫色火焰，说明反应物浓度越高，反应越剧烈，故A项目与化学知识对应，不符合题意；
B、厨房有天然气泄漏时，赶紧关闭阀门，开窗通风，降低室内燃气浓度，防止发生爆炸，故B项目与化学知识不对应，符合题意；
C、废旧电池中的重金属会污染环境，因此废旧电池分类投放，故C项目与化学知识对应，不符合题意；
D、向水中滴入一滴品红后一段时间水全部变红，说明品红分子在不断地运动，故D项目与化学知识对应，不符合题意；
故选：B。
7．B
【详解】A、稀土资源是经过漫长地质年代形成的，属于不可再生资源，A 正确。
B、稀土元素的化学性质比较活泼，在自然界中通常以化合物的形式存在，而不是单质形式，B 错误。
C、稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称，C 正确。
D、稀土元素在新能源、新材料、航空航天等领域有着广泛的用途，D 正确。
故选：B。
8．C
【详解】A、①（与氧气接触，生锈）②（与氧气隔绝，不能生锈）说明铁生锈需要与O2接触，故A正确；
B、①（与水接触，生锈）③（与水隔绝，不能生锈）说明铁生锈需要与H2O接触，故B正确；
C、②③没有控制单一变量，不能说明铁生锈需要与O2和H2O同时接触，故C不正确；
D、蒸馏水需要煮沸后使用，以除去水中溶解的氧气，故D正确。
故选C。
9．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。
10．D 11．C
【解析】10．A、实验中需要注意保护眼睛，需要佩戴护目镜，会涉及该图标，A不正确。
B、实验结束后要洗手，会涉及该图标，B不正确。
C、实验过程中会接触坚硬的金属，会涉及该图标，C不正确。
D、实验过程中没有加热，不会涉及该图标，D正确。
故选D。
11． A、对比实验c、d，要探究稀醋酸能加快铁制品生锈，需保证其他条件相同，所以m的数值为1.0，A正确。
B、 对比实验a、b，滴入水生锈，不滴入水不生锈，说明铁生锈需要水。同时观察图像，b氧气含量减少，可说明生锈过程消耗氧气，所以可知铁制品生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，B正确。
C、 开始至300s内，对比实验b、d中氧气体积分数的变化，d中氧气体积分数减小更快，可知稀醋酸能加快铁的生锈速率，C错误。
D、实验c、d与b对比可以看出，在氯化钠溶液、稀醋酸溶液存在的环境下，会加快铁的生锈，D正确。
故选C。
12．(1) 能反应产生氢气（或不能反应产生氢气） ①③⑤⑦（或②④⑥⑧）
(2) ②④ 防止金属锈蚀
【详解】（1）排在氢前的金属能与酸反应产生氢气，排在氢后的金属不能与酸反应产生氢气。故反应产生氢气的有：①③⑤⑦；不能反应产生氢气的有：②④⑥⑧；
（2）①铁制品表面镀上铬、镍等金属的目的是防止金属锈蚀，防止生锈的方法还有：②把某些金属制成合金；④用完铁锅后应洗净擦干。故填：②④；防止金属锈蚀。
13．(1) 氧气和水
(2) 加热前没有排尽装置内的空气
【详解】（1）铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀，则5G铁塔表面的冷喷锌涂层能隔绝氧气和水，达到防止生锈的目的；
铝具有良好的抗腐蚀性的原因是在常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，化学方程式为；
（2）一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火或加热会发生爆炸，因此在实验室中模拟钢铁冶炼实验时发生了爆炸，推测爆炸发生的原因可能是加热前没有排尽装置内的空气。
14．(1)稳定
(2)+4
(3)隔绝氧气和水
(4)不断地运动
【详解】（1）唐鸳鸯莲瓣纹金碗历经数千年岁月，依旧金光灿灿没有锈迹斑斑的原因是金的化学性质稳定，不易与其他物质反应，故填：稳定；
（2）CaSiO3中钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即硅元素的化合价为+4价，故填：+4；
（3）铁同时与氧气和水接触易锈蚀，为防止铁生锈，可在其表面刷漆、涂油，其防锈原理是隔绝氧气和水，故填：隔绝氧气和水；
（4）固体香料燃烧后，带有香味的分子在不断地运动，向四周扩散，使人们能够闻到，故填：不断地运动。
15．(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。
16．(1) 钢丝（合理即可） 耐腐蚀（合理即可）
(2)化学性质不活泼
(3)隔绝氧气和水
【详解】（1）海底光缆结构中，钢丝属于金属材料（金属材料包括纯金属和合金，钢丝主要成分是铁，属于纯金属类的金属材料）；
光缆铺设在海底复杂环境中，外被层材料需要具备耐腐蚀的性能，因为海底有海水等具有腐蚀性的物质，耐腐蚀能保证光缆长期稳定使用。
（2）粮食存储时充入氮气作保护气，是利用了氮气化学性质不活泼的性质。氮气化学性质不活泼，不易与粮食发生化学反应，能防止粮食被氧化、变质等。
（3）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。在桥梁钢架表面涂刷防护层，原理是隔绝氧气和水，使铁无法与氧气、水接触，从而防止生锈。
17．(1)氧气和水蒸气
(2)氯化钠
(3)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
(5)氢气未干燥，含有水蒸气
(6)使用铁粉、加入碳粉和氯化钠，加快了铁锈蚀的速率
【详解】（1）对比A、B、C的实验现象，A中有水和氧气，铁钉生锈；B中只有水、无氧气，铁钉不生锈；C中只有氧气、无水，铁钉不生锈。由此说明，铁锈蚀主要是与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应。
（2）对比A、D的实验现象，D中因有氯化钠存在，铁钉锈蚀更严重。这说明铁锈蚀还与氯化钠（盐）有关。
（3）铁锈的主要成分是Fe2O3，可用稀盐酸（或稀硫酸）除铁锈，Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁和水。化学方程式：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
（4）铁生锈是缓慢氧化反应，会放出热量。在t2时刻后，虽然铁锈蚀的反应还在进行，但此时反应放出的热量小于装置向周围环境散失的热量，所以温度开始降低。
（5）实验中是通过测量反应生成氢气的体积来计算铁的质量，进而计算铁锈质量分数。氢气未干燥，含有水蒸气，导致测量的氢气体积偏大，计算出的铁质量偏大，从而使铁锈质量分数偏小。
（6）实验二中加入了碳粉，根据查阅资料可知，一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，而且还加入了氯化钠溶液，氯化钠也能加快铁的锈蚀，所以与实验一相比，实验二铁锈蚀明显更快。
18．(1) 金的化学性质稳定 隔绝了空气中的氧气和水
(2) 小于
(3)
【详解】（1）①金的化学性质稳定，在自然环境中不易与其他物质发生化学反应，所以历经千年，出土后表面仍金光灿灿；
②“鎏金铁芯铜龙”内芯的铁防锈的原理是在铁上包铜，外层鎏金，隔绝了空气中的氧气和水，从而防止铁生锈；
（2）①根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度，从图像分析，铜元素含量越高，硬度越大，因此，生产易拉罐时，罐体中铜元素的含量应小于罐盖中铜元素的含量；
② 要比较铝、铜、锌的金属活动性，可通过“两金夹一盐”或“两盐夹一金”的方法。根据如图实验可判断是“两金夹一盐”，金属是铝和铜，溶液是锌盐[如 或]；
（3）①铝土矿主要成分是三氧化二铝，化学式为；
②生活中最常用的溶剂是水，所以一种气体是水蒸气（）；空气的主要成分是氮气（）和氧气（）；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，高氯酸铵（NH4ClO4）中含有氮、氢、氯、氧元素，所以还有一种气体单质是氯气(Cl2)。则高氯酸铵分解的化学方程式为:。
19．(1)b
(2)水
(3)空气中的氧气、水发生化学反应
(4) 0.2g 3.6
【详解】（1）铁钉锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果。实验①中，b部位同时与氧气和水充分接触，因此锈蚀最严重，答案为b。
（2）实验①中有水和氧气，实验②中只有氧气（无水）。通过对比，能证明铁钉锈蚀与水有关。
（3）生活中的铁制品生锈实际上是铁与氧气、水共同作用的结果。
（4）①铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，化学方程式：。
②根据质量守恒定律，反应前后总质量差即为氢气质量。
反应前总质量：10g+100g=110g，反应后固液混合物质量为109.8g，因此氢气质量为110g-109.8g=0.2g。
③设与硫酸反应的铁的质量为x，根据化学方程式
，，。
滤液质量为109g，说明反应后溶液质量增加了109g-100g=9g。
实际溶液质量增加9g，其中铁与硫酸反应使溶液质量增加5.6g-0.2g=5.4g，因此Fe2O3反应使溶液质量增加9g-5.4g=3.6g。
根据，溶液质量增加量为反应氧化铁的质量即3.6g。
20．(1)金的化学性质不活泼
(2)
(3) 取少量硫酸铜溶液于试管中，插入铁丝(或取少量稀硫酸于两支试管中，分别插入铜丝和铁丝) 铁丝表面有红色物质析出，且溶液由蓝色变为浅绿色(或铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无明显现象)
(4)一定有硫酸锌，可能有硫酸亚铁
(5) 与空气（或氧气）接触
(6)解：设理论上可生产硫酸亚铁的质量为x。
x=0.76t
答：理论上可生产硫酸亚铁0.76t
【详解】（1）自然界中金能以单质形式存在的原因是金的化学性质不活泼，它不易发生化学反应，因此可以在自然环境中稳定存在，故填：金的化学性质不活泼；
（2）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，反应的化学方程式为：；
（3）由于铁在金属活动性顺序表氢的前面，铜在氢的后面，所以铁可以和稀硫酸反应产生氢气，而铜不和稀硫酸反应产生氢气，所以可以取少量稀硫酸于两支试管中，分别插入铜丝和铁丝，铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无明显现象；
铁的活动性比铜强，铁也可以将铜从铜的可溶性盐溶液中置换出来，所以可以取少量硫酸铜溶液于试管中，插入铁丝，铁丝表面有红色物质析出，且溶液由蓝色变为浅绿色。
（4）如果(3)中实验是将铜丝和铁丝分别插入少量稀硫酸溶液中，那么实验操作结束后的溶液是硫酸亚铁或硫酸亚铁和硫酸的混合物，将一定量的锌粉投入(3)中实验操作结束后的溶液中，如果有硫酸，锌先和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，然后锌再和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌；如果没有硫酸，锌直接和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌；生成的铁和稀盐酸反应有气泡产生，符合题目条件，所以滤液中的溶质一定有硫酸锌，可能有没有完全反应的硫酸亚铁。
如果(3)中实验是将铁丝插入少量硫酸铜溶液中，那么实验操作结束后的溶液是硫酸亚铁或硫酸亚铁和硫酸铜的混合物，将一定量的锌粉投入(3)中实验操作结束后的溶液中，如果有硫酸铜，锌先和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，然后锌再和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌；如果没有硫酸铜，锌直接和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌；生成的铁和稀盐酸反应有气泡产生，符合题目条件，所以滤液中的溶质一定有硫酸锌，可能有没有完全反应的硫酸亚铁。
故填：一定有硫酸锌，可能有硫酸亚铁；
（5）实验A铁钉与空气和水同时接触。实验B铁钉只与水接触，不与空气接触。通过对比实验A和B，可得A中铁钉生锈，B中铁钉不生锈。变量是是否与空气（或氧气接触），则可得出铁生锈的条件是与空气（或氧气）接触。
铁锈的主要成分是氧化铁，稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，反应方程式为：；
（6）详解见答案。
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