8.2铁的锈蚀与防腐巩固练习(含解析)仁爱科普版(2024)化学九年级下册

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名称 8.2铁的锈蚀与防腐巩固练习(含解析)仁爱科普版(2024)化学九年级下册
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 仁爱科普版
科目 化学
更新时间 2026-02-07 00:00:00

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8.2铁的锈蚀与防腐
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列实验设计能达到实验目的的是
A.验证质量守恒定律 B.探究微观粒子运动
C.探究铁生锈条件 D.验证人体呼出气体中的含量比空气中高
A.A B.B C.C D.D
2.化学研究性学习小组对铁快速锈蚀进行了创新实验探究,实验设计如下图,一段时间后甲中铁丝绒没有锈蚀,乙中铁丝绒锈蚀。下列说法错误的是
A.植物油可以隔绝空气
B.蒸馏水煮沸的目的是除去水中溶解的氧气
C.该实验只能证明铁锈蚀需要水
D.乙实验后量筒内水面会上升
3.下列探究实验的设计中,不能达到实验目的的是
编号 A B C D
实验方案
目的 探究质量守恒定律 探究铁的锈蚀与水有关 证明盐酸与溶液反应 比较金属的活动性
A.A B.B C.C D.D
4.下列说法正确的是
A.催化剂在化学反应前后其质量和性质都不变
B.最外层电子数相同的原子,其化学性质一定相同
C.回收废旧金属有利于节约资源
D.化合物中,金属元素显正价,非金属元素一定显负价
5.通过化学学科的学习,判断下列有关能源、资源的认识错误的是
A.空气是人类生产活动的重要资源,我们要积极行动保护大气环境
B.废旧金属的回收不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染
C.海洋中不仅繁衍者无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源
D.化石能源的使用,改善了人类的生活,但污染严重应禁止使用
6.下列应用和相应的原理(用化学方程式表示)都正确的是
A.用铁制容器盛装硫酸铜溶液
B.高炉炼铁原理
C.用稀硫酸洗去附着在试管壁的铜:
D.不能用铁制品盛放盐酸:
7.2024年我国完成国土绿化任务超1亿亩,我国绿色发展取得巨大突破。下列做法不符合绿色发展理念的是
A.禁止燃放烟花爆竹 B.尽量使用公共交通工具上学
C.开发利用清洁能源 D.废旧电池深埋处理
8.化学与生活、生产密切相关。下列化学知识的应用或解释不正确的是
A.在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为铝的金属活动性比铁弱
B.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
C.关闭燃气阀门熄灭燃气灶火焰,利用了隔绝可燃物灭火
D.金属矿物的储量有限,因此废旧金属应回收利用
9.下列实验方案不能达到实验目的的是
实验方案
实验目的 A.探究温度对分子运动快慢的影响 B.测定空气中氧气的含量 C.探究二氧化碳与水能否发生反应 D.探究铁钉生锈需要与氧气接触
A.A B.B C.C D.D
10.下列实验不能达到目的的是
实验方案
实验目的 A.探究铁钉生锈的条件 B.探究不支持燃烧,密度比空气大
实验方案
实验目的 C.探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关 D.比较铁、铜、银的金属活动性
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
11.利用赤铁矿石(主要成分为)炼铁的工艺流程示意图如下所示。回答下列问题:
(1)将矿石粉碎的目的是 。
(2)还原反应室中发生反应的化学方程式为 (任写一个)。
(3)催化反应室中发生的反应之一为。其中的化学式为 。
(4)燃烧室为还原反应室提供热量,其中的能量转化是将 能转化为热能。
(5)铁具有广泛的用途,举一例 。写出日常生活中防止铁制品生锈的一种方法 。
12.我国金属矿产资源分布广泛,但贫矿多,富矿少。故选择优质矿源、防止冶炼污染、提高资源利用率等问题显得尤为重要。请联系实际,解决问题:
(1)选择优质矿源。赤铜矿()、黄铁矿()是常见的金属矿物,二者中,能用于冶炼金属铜的是 (填名称)。黄铁矿中铁元素的化合价为+2,则硫元素的化合价为 。
(2)防止冶炼污染。工业用赤铁矿炼铁时主要发生反应的化学方程式是 。冶炼产生的尾气 (填“能”或“不能”)直接排入大气。
(3)提高资源利用率。为了提高金属资源利用率,家庭中,我们要做到 。
13.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁,时至今日,钢铁仍然是我国使用最多的金属材料,下面是围绕金属铁开展的主题式学习活动,请回答:
主题一:铁的认识
铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示,请回答。
(1)铁的原子序数为 。
(2)根据铁原子结构示意图可知,第三电子层x的数值为,铁元素属于第 周期。
(3)从物质类别角度分析,铁属于 (选填“混合物”、“化合物”或“单质”)。
主题二:铁的性质及应用
用如图所示实验验证铁的性质。
(4)实验1中,观察到灯泡发光,说明铁具有的性质是 。
(5)实验2中,写出能发生反应的化学方程式 。
(6)实验3中,能证明铁的金属活动性比铜强的现象是 。
我国非遗项目“打铁花”不仅有火树银花落,万点星辰开的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。
(7)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水抛向空中,形成铁花,为了更好的视觉效果,表演者通常将铁水打得又高又散的目的是 。
(8)从合金性质的角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的依据是 。
主题三:防护铁资源
(9)为了防止铁制品生锈,可采取的措施有(写一条即可) 。
14.中国新能源汽车引领全世界。问界M9、小米SU7等一经上市,就受到广大市民的追捧。
(1)新能源汽车的发展对缓解环境污染、实现“碳中和”有着重要的意义,中国自制氢能源汽车实现交通“零排放”的原因是 。
(2)电动汽车中电池的原理之一为高铁酸钾(K2FeO4)和锌反应,同时释放出电能,对应的化学方程式为2K2FeO4+3Zn=2K2ZnO2+X+ZnO,则X的化学式为 。
(3)新能源汽车在充电过程中的能量转化关系为 。
(4)汽车的钢铁车架都喷了保护漆,喷漆可以防止铁与空气中的 接触。
(5)在问界M9的汽车上,有些零部件还会使用被喻为“太空金属”的钛(Ti)合金,其密度只有钢材的60%。已知金属活动性Ti<Mg,在稀有气体的保护下,高温熔融状态的Mg和TiCl4发生置换反应,请写出化学反应方程式 。
15.下面是初中化学常见实验,请回答问题:
(1)①是探究燃烧条件的实验。实验中使用铜片,主要是利用铜的 性;铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,由此得出可燃物燃烧的条件是 。
(2)②是探究分子性质的实验。实验中,观察到B烧杯中溶液变为红色,该现象说明分子具有的性质是 。
(3)③是探究铁生锈条件的实验。对比试管 (填字母)中铁钉生锈现象的不同,可知铁生锈需要有水参与。
(4)在做对比实验时,为了使实验能取得成功,必须控制单一变量。实验①②③中采用了这一方法的是 (填序号)。
16.蒸汽眼罩逐渐走进日常生活,它借助铁生锈产生热量,使材料内部的水分稳定蒸发,利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。同学们对蒸汽眼罩的工作原理展开探究。
探究一:检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉
(1)物理方法: ,说明材料中含有铁粉;化学方法: ,说明材料中含有铁粉。
探究二:蒸汽眼罩快速发热的原因
(2)铁生锈,是铁与 共同作用的结果,但反应缓慢。
哪些因素能加快反应,使蒸汽眼罩快速发热 同学们设计并完成实验如表:
(查阅资料:蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。)
方案 试剂
一 4g铁粉、2mL水
二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭
四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
使用温度传感器收集数据并生成图像如图:
(3)以上四组对照实验中采用的方法是 ,最终实验结论是 。
(4)除上述探究中的因素外,影响铁生锈速率的因素还有 。蒸汽眼罩应该 保存。
(5)结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识: 。
17.中国高铁技术遥遥领先于全世界的其他国家,截至2025年,我国高铁总里程已达到约4.7万公里,超过了其他所有国家高铁里程的总和。中国高铁在技术装备、基础设施等方面处于世界领先水平,如自主研发的CRTSⅢ型板式无砟轨道、CTCS-3列控系统等技术得到广泛应用。CRTSIII型板式无砟轨道在焊接时,建设者常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,由于放出大量的热,生成熔融的铁流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起,主要反应原理为:。请用所学化学知识回答下列问题。
(1)钢铁是建造铁路和生产动车的基础材料,同时钢铁产量是衡量一个国家重工业水平的重要指标之一,我国钢铁产量已经连续10年超过10亿吨,产量超过全世界钢铁总产量的50%。工业上主要利用一氧化碳和氧化铁反应来冶炼金属铁,该反应的化学方程式为: ,反应中一氧化碳发生了 (选填:还原反应、氧化反应、置换反应、化合反应)。
(2)赤铁矿的主要成分是氧化铁,写出一种除赤铁矿外的铁矿石的主要成分 (填化学式);铁矿石反应前要研磨成粉末状的目的是: 。
(3)现有铝粉10.8kg,与足量的氧化铁反应,理论上可以生成铁的质量是 (写出计算过程)。
18.人类对金属的冶炼和使用经历了漫长的历史。
Ⅰ、古代金属冶炼
明代《天工开物》记载了炼锡的场景如图:“凡炼煎亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化,用铅少许勾引,方始沛然流注”。
(1)炼锡时的关键步骤“点铅勾锡”指的是加铅能使锡较易熔化流出,其原因是:锡铅合金的熔点 (填“低于”或“高于”)纯锡。
如图为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石主要成分是ZnCO3,高温易分解生成ZnO。
(2)泥罐内煤粉(主要成分为C)主要作用是与ZnO反应生成锌,泥罐外煤饼的主要作用是 。
(3)已知锌的沸点为907℃,泥罐下部温度可达1200℃,上部约为600℃,该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于___________(填字母)。
A.蒸发 B.蒸馏 C.升华
(4)必须冷却后才能取锌,是为了防止Zn在较高温度下被氧化,其化学反应方程式为 。
Ⅱ、现代金属冶炼
随着生产力的发展,我国炼铁技术又有新的突破,是少数几个掌握羰基铁粉生产技术的国家之一,其制备的简易流程如图所示。
(5)制备时,进行___________(填字母)操作,可防止爆炸。
A.通入一段时间再加热 B.先加热再通入
(6)反应2的化学方程式为 。
(7)制备过程中可循环使用的物质是 ,循环使用该物质的目的是 。
(8)分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图所示。在时,剩余 未分解。
Ⅲ、金属的锈蚀与防护
对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
(9)“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(10)“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因 。
19.早在春秋战国时期我国就开始生产和使用铁,下面是围绕金属铁开展的项目式学习,请回答下列问题。
项目一:铁的认识
(1)铁元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示。根据铁原子结构示意图可知,第三电子层X的数值为 。
项目二:铁的化学性质
(2)用如图2所示实验探究铁的化学性质。
①实验1中,瓶底加入少量水的作用是 。
②实验2中,写出能发生反应的化学方程式:
③实验3中,能证明铁的金属活动性比铜强的现象是 。
项目三:铁的锈蚀与防护
(3)如图3所示实验,对比试管①、②中铁钉表面的变化情况,说明铁生锈的条件之一是 。
(4)为了防止铁制品生锈,下列防锈方法中,与其他三种防锈原理不同的是______________。
A.表面涂油 B.表面刷漆 C.覆盖塑料 D.制成合金
《8.2铁的锈蚀与防腐》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B C D B D A A D
1.B
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,生成的氧气从锥形瓶中进入到空气中,托盘天平左盘中的物质的质量减少,指针向右偏转,不能验证质量守恒定律,选项错误;
B、分子在不断地运动,浓氨水中的氨分子运动到滴有酚酞的蒸馏水中,形成呈碱性的氨水,酚酞变红,可以说明微观粒子不断运动,选项正确;
C、两支试管中的铁钉都能够接触水和空气,一段时间后都发生锈蚀,不能探究铁生锈条件,选项错误;
D、验证呼出气体和空气中CO2含量,应使用澄清石灰水,燃着木条用于检验氧气含量,选项错误,
故选B。
2.C
【详解】A、植物油的密度比水小,会浮在水面上,能有效隔绝空气中的氧气,防止其溶解到水中,说法正确;
B、煮沸可以让水中溶解的氧气逸出,从而得到几乎不含氧气的水,排除溶解在水中的氧气对实验造成干扰,说法正确;
C、甲组量筒内的铁丝绒只与空气接触,不生锈;乙组量筒内铁丝绒与水和氧气同时接触,生锈,说明铁锈蚀需要水;甲组烧杯内的铁丝绒只与水接触,不生锈;乙组量筒内铁丝绒与水和氧气同时接触,生锈,说明铁锈蚀需要氧气,该实验证明铁锈蚀需要水和氧气,说法错误;
D、乙组中,铁丝生锈会消耗装置内的氧气,使装置内的压强减小。外界大气压会将量筒中的水压入装置,导致量筒内的水面上升,说法正确;
故选:C。
3.B
【详解】A、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,该反应前后物质的总质量不变,可用于质量守恒定律的验证,故A方案正确;
B、第一支试管中的铁钉只与水接触,没有锈蚀;第二支试管中的铁钉只与氧气接触,没有锈蚀,无法探究铁的锈蚀与水有关,故B方案错误;
C、氢氧化钠溶液显碱性,滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,逐滴滴入稀盐酸,至恰好完全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,故C方案正确;
D、实验中观察到锌片表面产生气泡,铜片表面没有气泡产生,由此实验可以证明锌比铜活泼,故D方案正确。
故选:B。
4.C
【详解】A、催化剂的特点是能改变化学反应速率,但在化学反应前后本身的质量和化学性质不变,并不是性质不变,故说法错误;
B、最外层电子数相同的原子,化学性质不一定相似或相同,例如,氦原子最外层有2个电子,但达到了相对稳定结构,化学性质稳定,镁原子最外层也有2个电子,但易失去电子,两者最外层电子数相同,化学性质不同,故说法错误;
C、废旧金属的回收有利于节约资源,故说法正确;
D、以氢氧化钠为例,钠元素显+1价,氧元素显-2价,氢元素显+1价,因此化合物中的非金属元素不一定显负价,故说法错误。
故选C。
5.D
【详解】A、空气是人类生产活动的重要资源,我们要积极行动保护大气环境,故A不符合题意;
B、废旧金属的回收不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故B不符合题意;
C、海洋中不仅繁衍者无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源,按目前测定,海水中含有的化学元素有80多种,故C不符合题意;
D、化石能源的使用,改善了人类的生活,化石能源是目前最主要的能源来源,虽然化石能源的使用会产生污染,但是禁止使用是不现实的,应该合理利用化石能源,故D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故不能用铁制容器盛装硫酸铜溶液,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
B、高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,符合题意;
C、在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铜与稀硫酸不反应,不符合题意;
D、不能用铁制品盛放盐酸,是因为铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:,错误是:生成物是氯化亚铁,不是氯化铁,不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A、禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染和噪音污染,保护环境,符合绿色发展理念,不符合题意;
B、尽量使用公共交通工具上学,可以减少私家车的使用,从而减少尾气排放和能源消耗,符合绿色发展理念,不符合题意;
C、开发利用清洁能源,清洁能源的使用可以减少对化石燃料的依赖,减少污染物和温室气体的排放,符合绿色发展理念,不符合题意;
D、废旧电池中含有重金属等有害物质,深埋处理可能会导致土壤和地下水污染,不符合绿色发展理念,符合题意。
故选:D。
8.A
【详解】A、铝的金属活动性比铁强,但在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,是因为铝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,能阻止内部金属进一步被氧化,说法错误,符合题意;
B、生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,说法正确,不符合题意;
C、关闭燃气阀门熄灭燃气灶火焰,利用了隔绝可燃物的灭火原理,说法正确,不符合题意;
D、金属矿物的储量有限,废旧金属回收利用,能节约金属资源,说法正确,不符合题意。
故选:A。
9.A
【详解】A、该实验中,温度、液体的种类均不同,变量不唯一,无法探究温度对分子运动快慢的影响,符合题意;
B、该实验中,红磷燃烧消耗氧气,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,玻璃管内液面上升,上升的体积就是消耗氧气的体积,液面上升至“1”处,说明氧气约占空气体积的,不符合题意;
C、通入二氧化碳气体,干燥的紫色石蕊试纸不变色,说明二氧化碳不能使石蕊试纸变色,湿润的紫色石蕊试纸变红, 说明二氧化碳能与水反应,不符合题意;
D、左边试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,右边试管中铁钉与水接触,不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触,不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】A、第一支试管中铁钉与水和氧气充分接触生锈,第二支试管中铁钉只与水接触不生锈,第三支试管中铁钉只与氧气接触不生锈,通过对比可以探究铁钉生锈的条件,A能达到目的。
B、将二氧化碳倒入放有高低不同蜡烛的烧杯中,蜡烛由下而上依次熄灭,能探究CO2不支持燃烧且密度比空气大,B能达到目的。
C、木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,通过对比可以探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,C能达到目的。
D、铜和银都不能与硫酸亚铁溶液反应,只能说明铁的活动性比铜和银强,但无法比较铜和银的活动性顺序,D不能达到目的。
故选D。
11.(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)(或)
(3)
(4)化学
(5) 制铁锅 刷油漆(其他合理答案均可)
【详解】(1)矿石粉碎是为了增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)还原反应室中、均可与赤铁矿石中的反应生成,反应的化学方程式为、;
(3)根据化学反应前后原子种类、数目不变,反应后C、O、H原子个数分别为2、2、4,反应前已有C、O、H原子个数分别为1、0、4,则一个X分子中含有1个C原子、2个O原子,X为;
(4)燃烧室中燃料的燃烧过程是将化学能转化为热能;
(5)铁可以制成铁锅等;铁与氧气、水共同接触时易生锈,日常生活中可通过刷油漆、保持铁器具表面干燥等方法隔绝氧气和水,防止铁生锈。
12.(1) 赤铜矿 -1
(2) 不能
(3)防止金属制品锈蚀(合理即可)
【详解】(1)赤铜矿(Cu2O)中含有铜元素,可用于冶炼金属铜,黄铁矿中铁元素的化合价为+2,设硫元素化合价为x,可得(+2)+2x=0,x = -1。故填:赤铜矿;-1。
(2)工业炼铁利用CO还原铁的氧化物,赤铁矿主要成分为Fe2O3,反应方程式为:,冶炼产生的尾气中含有CO,CO有毒,不能直接排放到大气中。故填:;不能。
(3)提高金属资源利用率可从防止金属制品生锈,寻找金属替代品或是合理开采金属矿产进行,在家庭中我们可以做到的是防止金属制品生锈。故填:防止金属制品生锈(合理即可)。
13.(1)26
(2)14 四
(3)单质
(4)导电性
(5)
(6)铁丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(7)增大与氧气的接触面积,使燃烧更充分
(8)生铁熔点低,易熔化
(9)刷漆或涂油或在金属表面镀一层其它金属
【详解】(1)元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的,根据铁元素在元素周期表中的信息可知,铁的原子序数为26。
(2)原子中质子数=核外电子数,根据铁原子结构示意图可知,第三电子层x的数值为26-2-8-2=14。原子核外有几个电子层,元素就位于第几周期,根据铁原子结构示意图可知,铁元素属于第四周期。
(3)由同种元素组成的纯净物是单质,从物质类别角度分析,铁属于单质。
(4)实验1中,观察到灯泡发光,说明铁具有的性质是导电性。
(5)金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸发生反应生成氢气。则实验2中,能发生反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(6)金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。实验3中,发生的反应为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,能证明铁的金属活动性比铜强的现象是铁丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
(7)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水抛向空中,形成铁花,为了更好的视觉效果,表演者通常将铁水打得又高又散的目的是增大与氧气的接触面积,使燃烧更充分。
(8)金属制成合金后,熔点降低。从合金性质的角度分析,打铁花用生铁而不用纯铁的依据是生铁熔点低,易熔化。
(9)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,为了防止铁制品生锈,可采取的措施有刷漆、涂油、在金属表面镀一层其他金属。
14.(1)氢气燃烧只生成水,无污染
(2)Fe2O3
(3)电能转化为化学能
(4)水和氧气
(5)2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
【详解】(1)中国自制氢能源汽车实现交通“零排放”的原因是氢气燃烧只生成水,无污染。
(2)反应前有4K、2Fe、8O、3Zn,反应后(X除外)有4K、5O、3Zn,根据化学反应前后各种原子个数相等,则X的化学式为Fe2O3。
(3)新能源汽车在充电过程中的能量转化关系为电能转化为化学能。
(4)铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,汽车的钢铁车架都喷了保护漆,喷漆可以防止铁与空气中的水和氧气接触。
(5)在稀有气体的保护下,高温熔融状态的Mg和TiCl4发生置换反应,根据质量守恒定律,反应的化学反应方程式为:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。
15.(1) 导热 温度达到着火点
(2)分子在不断运动
(3)AC
(4)①③
【详解】(1)实验中使用铜片,主要是利用铜的导热性可把热水的温度传导给铜片上的白磷,使温度达到白磷的着火点,使其燃烧;铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,红磷与氧气接触,但温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:导热;温度达到着火点;
(2)②是探究分子性质的实验,浓氨水具有挥发性,挥发的氨分子运动到B中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,该实验中,A、B中溶液没有直接接触,一段时间后,B烧杯中溶液由无色变为红色,说明分子在不断运动,故填:分子在不断运动;
(3)试管A中铁钉与氧气和水接触,生锈,试管C中铁钉只与氧气接触,不生锈,因此对比试管A、C中铁钉生锈现象的不同,可知铁生锈需要有水参与,故填:AC;
(4)实验①中探究可燃物燃烧的条件:可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点,除了可燃物的着火点不同,其它因素相同,采用了控制单一变量这一方法;实验②中,A、B中溶液没有直接接触,一段时间后,B中溶液变红,说明分子在不断运动,没有利用控制单一变量这一方法;实验③中探究铁生锈需要有水参与,A、C试管中一个铁钉与水接触,一个铁钉与水不接触,其它因素相同,利用了控制单一变量这一方法,故实验①②③中采用了这一方法的是:①③,故填:①③。
16.(1) 取样用磁铁吸引,磁铁表面有黑色固体 取样滴加稀盐酸,产生气泡,且溶液由无色变为浅绿色
(2)氧气、水
(3) 控制变量法 只加入氯化钠可以缓慢加快铁生锈,只加入活性炭也可以缓慢加快铁生锈,同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应,使蒸汽眼罩快速发热
(4) 温度等 密封干燥
(5)有利也有弊,利:利用反应产生的能量,弊:造成金属锈蚀,浪费资源
【详解】(1)检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉,铁粉能被地铁吸引,物理方法为:取样用磁铁吸引,磁铁表面有黑色固体,说明材料中含有铁粉;铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方法为:取样滴加稀盐酸,产生气泡,且溶液由无色变为浅绿色,则说明其中有铁粉;
(2)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果,则蒸汽眼罩发热原因是铁与水、氧气共同作用,使铁生锈,但放热缓慢;
(3)以上四组对照实验中采用的方法是控制变量法,对比分析图像,获得的结论是只加入氯化钠可以缓慢加快铁生锈,只加入活性炭也可以缓慢加快铁生锈,同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应,使蒸汽眼罩快速发热;
(4)除上述探究中的因素外,影响铁生锈速率的因素还有温度;蒸汽眼罩发热是利用铁生锈时会放热,铁要与空气中的水、氧气等物质共同作用才会生锈,因此保存蒸汽眼罩的方法是密封干燥保存;
(5)对铁生锈的辩证认识是有利也有弊,利:利用反应产生的能量,弊:造成金属锈蚀,浪费资源。
17.(1) 氧化反应
(2) / 增大反应物之间的接触面积,加快反应速率(或使铁矿石充分反应)
(3)
解:设理论上可以生成铁的质量为x。
,x=22.4kg
答:理论上可以生成铁的质量为22.4kg。
【详解】(1)工业上主要利用一氧化碳和氧化铁反应来冶炼金属铁,生成铁、二氧化碳,该反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,反应中一氧化碳具有还原性,发生了氧化反应。
(2)除赤铁矿外,另外常见的铁矿石有磁铁矿,其主要成分是Fe3O4;黄铁矿的主要成分是FeS2。铁矿石反应前要研磨成粉末状的目的是:增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。
(3)见答案。
18.(1)低于
(2)提供热量
(3)B
(4)2Zn+O22ZnO
(5)A
(6)Fe(CO)5Fe+5CO↑
(7) CO 提高原料利用率,减少空气污染
(8)98
(9)化学
(10)隔绝氧气和水
【详解】(1)合金的熔点低于其组成成分的熔点,所以锡铅合金的熔点低于纯锡;
(2)碳燃烧放出热量,所以泥罐外煤饼的主要作用是提供热量;
(3)该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于蒸馏,故选:B;
(4)锌和氧气在加热的条件下生成氧化锌,反应的化学方程式为:2Zn+O22ZnO;
(5)制备Fe(CO)5时,通入一段时间CO,排净装置内的空气,再加热,可防止爆炸;
(6)反应2中Fe(CO)5在一定条件下反应生成铁和一氧化碳,反应的化学方程式为:Fe(CO)5Fe+5CO↑;
(7)由图可知,该制备过程中可循环使用的物质是CO,循环使用CO的目的是提高原料利用率,减少空气污染;
(8)由图可知,t1时生成羰基铁粉的质量为28kg,设t1时,反应的Fe(CO)5的质量为
则还未分解的Fe(CO)5的质量为;
(9)“发蓝”过程有新物质生成,属于化学变化;
(10)“发蓝”能防止钢铁锈蚀,是因为隔绝了氧气和水。
19.(1)14
(2) 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
(3)氧气(O2)
(4)D
【详解】(1)在原子中,质子数=核外电子数,,x=14。
(2)①实验1是铁丝燃烧,瓶底加入少量水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
②实验2中将铁丝和铜丝放入到稀硫酸溶液中,铁丝和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜丝与稀硫酸不反应,发生反应的化学方程式:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
③实验3中将铁丝插入到硫酸铜溶液中,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则能证明铁的金属活动性比铜强的现象是铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
(3)试管①铁钉只与水接触,不生锈,试管②中铁钉与氧气和水接触,生锈,变量是氧气,说明铁生锈的条件之一是氧气(O2)。
(4)A、表面涂油,隔绝氧气和水;
B、表面刷漆,隔绝氧气和水;
C、覆盖塑料,隔绝氧气和水;
D、制成合金,改变内部结构;
故选D。
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