化学沪教版九上5.3金属防护和废金属回收同步练习（含解析）

第第页化学沪教版九上5.3金属防护和废金属回收同步练习（含解析）第5章金属的冶炼与利用

第3节金属防护和废金属回收

基础过关全练

知识点1钢铁的锈蚀及其防护

1.(2022广西桂林中考)钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是()

A.喷漆B.电镀

C.置于潮湿环境D.制成不锈钢

2.(2022河北唐山九中期末)菜刀在生活中有重要应用。下列情况中,菜刀腐蚀由快到慢的是()

①切青菜后用清水冲洗

②切湿咸菜后未清洗

③切肥猪肉后放置

A.①③②B.③①②

C.③②①D.②①③

3.(2022辽宁沈阳中考)为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不正确的是()

A.用洗涤剂除去铁制品表面的油膜

B.在车船的表面喷涂油漆

C.在铁制品表面镀上一层其他金属

D.将使用后的菜刀用布擦干

4.(2022河北滦南期末)为证明铁与氧气、水同时接触时易生锈,下列实验必须要做的有()

A.④B.②③

C.①③④D.②③④

5.【新题型·创新实验】(2022陕西中考)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。放置一段时间,出现了锈蚀。下列说法不正确的是()

A.甲、乙中,气体含氧气的体积分数不相等

B.乙中,铁钉在水面下的部分锈蚀最严重

C.甲中,铁钉在植物油内的部分没有锈蚀

D.丙中,导管内上升一段水柱

6.【新独家原创】现在世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域的重大问题。回答下列问题。

(1)“探锈”:对比试管(填编号),可知铁的锈蚀与氧气有关。

(2)“识锈”:铁锈的主要成分为氧化铁,其结构,能吸收空气中的氧气和水蒸气,加速铁制品的锈蚀。

(3)“防锈”:铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费,防止铁锈蚀可采用的方法之一是;铝制品不易锈蚀的原因是铝与氧气作用,在其表面形成了致密的保护膜,这种保护膜的化学式为。

(4)“用锈”:如图是某“暖宝宝”外包装的图片。该“暖宝宝”中发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。

①暖宝宝利用了铁生锈的反应,为人体提供温暖,所以铁生锈是

(填“放热”或“吸热”)反应。

②发热剂成分中氯化钠的作用是。

知识点2废金属的回收利用

7.(2022湖南长沙中考)我国的矿物种类比较齐全,储量很丰富,但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是()

A.废旧金属不需要回收利用

B.矿物资源无限,可以任意开采

C.寻找金属代用品

D.将铁钉放置于潮湿的空气中

8.【学科素养·科学态度与责任】(2023福建厦门思明期中改编)如图为铁的冶炼和铁制品循环再利用的示意图,根据图示回答:

(1)上述“①”“②”“③”过程中一定发生化学变化的是(填序号)。

(2)生铁是常用的合金,生铁属于(填“纯净物”或“混合物”)。炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的,获得性能更好的钢。

(3)农药波尔多液的成分之一是CuSO4,不能用铁桶盛放波尔多液的原因是(用化学方程式表示)。

(4)废旧金属“循环利用”的意义是(写一点)。

能力提升全练

9.(2022广东广州中考改编,12,★☆☆)人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,都是以材料的使用作为标志的。下列关于金属材料的说法正确的是()

A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性

B.纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮

C.铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀

D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用

10.(2022河北唐山期末,13,★☆☆)世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施的说法正确的是()

A.在钢铁表面喷油漆可防止生锈

B.铁锈能阻止铁继续被锈蚀

C.铝的抗腐蚀能力比铁强,因为铝的金属活动性比铁弱

D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应

11.【化学方法·控制变量法】(2022广东中考,15,★★☆)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是()

A.对比①②可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一

B.对比②③可探究:接触水是否为铁生锈的条件之一

C.对比①④可探究:温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一

D.对比③④可探究:接触氧气是否为铁燃烧的条件之一

12.(2023辽宁沈阳和平模拟,15,★★☆)金属制品在海水中容易发生锈蚀,海水中铁闸不同部位的腐蚀情况如图所示。

(1)铁在空气中锈蚀实际上是铁与作用的结果。

(2)在相同环境下,活动性不同的两种金属相互接触,活动性较强的金属一般先发生腐蚀,为防止铁闸腐蚀,可以在腐蚀最严重的丙处镶嵌金属

(填“铜”或“锌”)。

(3)铜制品在海水中锈蚀常有碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]生成,碱式氯化铜所含氯元素主要来自海水中的(填化学式)。

素养探究全练

13.【学科素养·科学探究与实践】(2022江苏常州中考)钱老师设计了如图1所示的数字化实验指导同学们对钢铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分,用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。

图1

可供选择的药品见下表:

组别药品

铁粉/g碳粉/g水/滴食盐/g其他

一5.00.100干燥剂

二5.00.1100无

三5.00.1101.0无

四5.00.101.0无

(1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是(填化学式)。

(2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。

①600s内A瓶中O2含量几乎不变,B瓶中不断减少。实验表明,铁在空气中锈蚀是铁和O2、发生了化学反应。

②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少,主要原因是。

(3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是(填序号)。

(4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品,分别改用温度和湿度传感器测得结果如图2所示。瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大),根本原因是。

图2

(5)请提出一种防止钢铁生锈的方法:。

答案全解全析

基础过关全练

1.C将铁置于潮湿环境,铁能与氧气、水充分接触,不能防止铁生锈;喷漆、电镀、制成不锈钢均能防止铁生锈。

2.D铁与氯化钠溶液接触时更容易生锈,故切湿咸菜后未清洗的菜刀最容易生锈;切青菜后用清水冲洗的菜刀容易生锈;切肥猪肉后的菜刀,表面有油,导致刀与水和氧气隔绝,不容易生锈。故选D。

3.A用洗涤剂除去铁制品表面的油膜,铁能与氧气和水充分接触,容易生锈,A错误;在车船表面喷涂油漆,能够阻止铁与氧气、水接触,可防止铁生锈,B正确;在铁制品表面镀上一层其他金属,能够隔绝水和氧气,防止铁生锈,C正确;将使用后的菜刀用布擦干,防止与水接触,能防止菜刀锈蚀,D正确。

4.D①试管中的铁钉只与氮气接触,没有锈蚀;②试管中的铁钉只与氧气接触,没有锈蚀;③试管中的铁钉只与水接触,没有锈蚀;④试管中的铁钉与氧气和水同时接触,发生了锈蚀。由实验②③④对比可知,铁与氧气、水同时接触时易生锈,故选D。

5.B甲中水被植物油覆盖,则甲中铁钉消耗的氧气比乙中少,且甲与空气相通,所以甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等,A正确;乙中铁钉在水面处锈蚀最严重,B错误;甲中铁钉在植物油内的部分没有锈蚀,因为没有与水、氧气接触,C正确;乙中铁钉生锈消耗了氧气,乙中气体压强减小,在外界大气压的作用下,丙中的水被压入导管,形成一段水柱,D正确。

6.(1)①②(2)疏松多孔(3)涂油(合理即可)Al2O3(4)①放热②加快铁粉的生锈速率

解析(1)对比试管①(铁与水、氧气接触,生锈)、②(铁与氧气隔绝,不生锈),可知铁的锈蚀与氧气有关。(2)铁锈具有疏松多孔的结构,有较强的吸附性,能加速铁制品的锈蚀。(3)铝与氧气能发生反应生成Al2O3,Al2O3是致密的氧化膜,能阻止铝与氧气进一步反应。(4)①铁生锈属于缓慢氧化过程,是放热反应;②氯化钠能够促进铁制品生锈,使短时间内放出的热量增多。

7.C回收利用废旧金属能保护金属资源,减少环境污染,A错误;矿物资源是有限的,要合理开采,B错误;寻找金属代用品,可以节约金属资源,C正确;将铁钉放置于潮湿的空气中,铁钉易生锈,不能保护金属资源,D错误。

8.(1)①(2)混合物含碳量(3)Fe+CuSO4Cu+FeSO4

(4)节约金属资源(合理即可)

解析(1)炼铁就是用一氧化碳将铁矿石中铁的化合物还原成铁的单质,该过程属于化学变化。(2)生铁含碳、铁等物质,属于混合物;炼钢中“充氧”的目的是使碳与氧气反应,从而降低生铁中的含碳量。(3)铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(4)废旧金属“循环利用”能节约金属资源,减少环境污染。

能力提升全练

9.A在常温下,铝能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性,A正确;一般合金的性能优于其组分金属,因此铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮,B错误;铁锅清洗后未擦干会加快铁锅的锈蚀,C错误;含铅、汞等重金属的废旧电池需要回收,此举既能节约金属资源,又能减少环境污染,D错误。

10.A在钢铁表面喷油漆,可以隔绝氧气和水,防止钢铁锈蚀,A正确;铁锈疏松多孔,能吸附空气中的水蒸气和氧气,加快铁的锈蚀,B错误;铝的抗腐蚀能力比铁强,是因为铝在空气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化,C、D错误。

11.C①②的变量为铁是否与水接触,因此可探究接触水是否为铁生锈的条件之一,A错误;②③中的变量不唯一,因此无法形成对比实验,B错误;①④中的变量为温度,因此可探究温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一,C正确;③④中的变量不唯一,无法形成对比实验,D错误。

12.(1)水和氧气(2)锌(3)NaCl

解析(1)铁在空气中锈蚀实际上是铁与水和氧气作用的结果。(2)锌比铁活泼,因此丙处可以镶嵌金属锌来延缓铁闸锈蚀。(3)海水中含有大量的氯化钠,可推测碱式氯化铜所含氯元素来自海水中的氯化钠。

素养探究全练

13.(1)