人教版九年级化学下册同步练习8.3.2 金属资源的利用和保护（2）（解析版）

第八单元金属和金属材料课题3金属资源的利用和保护第2课时课前自主预习1．铁在______中容易生锈，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的______、______等物质发生化学反应的结果；铁锈的成分比较复杂，主要成分是______（填化学式），铁锈疏松多孔，不仅不能阻止钢铁制品与______和______的接触，还会把空气和_______保留在钢铁制品的表面，进一步加快钢铁的锈蚀。【答案】潮湿空气水氧气Fe2O3水氧气水2．防止铁生锈的实质就是破坏铁生锈的条件，即让铁______与或______隔绝，可采用的方法有______。【答案】水氧气涂油、刷漆等3．（提出问题）钢铁锈蚀是生活中常见的现象，钢铁的锈蚀与哪些因素有关？（猜想假设）猜想1：钢铁生锈可能与氧气有关。猜想2：钢铁生锈可能与水有关。猜想3：钢铁生锈可能是空气、水与铁共同作用的结果。猜想4：酸溶液和盐溶液能加快钢铁生锈的速率。（实验探究）（结论展示）实验现象分析结论干燥空气中不生锈只与氧气接触，反应困难铁锈蚀的主要因素是铁与空气中的______与等物质发生化学反应的结果，______、______等物质会加快生锈速率全部浸在水中不生锈只与水接触，反应困难一半在水中生锈同时与水和氧气接触，容易反应食盐水中严重生锈与水、氧气、盐接触，锈蚀加快食醋浸过严重生锈与水、氧气、酸接触，锈蚀加快（联系生活）铁锈的主要成分是______，化学式是______，其特点是疏松多孔，因此当钢铁制品表面生锈时，应该及时除锈。生活中我们常用酸除铁锈，请写出用盐酸除铁锈的化学方程式：______。【答案】水、氧气酸溶液盐溶液氧化铁Fe2O3Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O4．金属腐蚀不仅浪费资源还给我们带来巨大损失，阅读教材，如何减缓钢铁锈蚀？保护金属资源的有效途径是哪些？你知道哪些废旧金属可对环境造成污染？交流归纳：（一）防止铁生锈的方法：1．______。2．______。3．______。4．______。（二）回收金属资源的意义（1）可节约金属资源。（2）由于金属冶炼需在高温下进行，废弃金属回收利用可以节约能源。（3）降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品。（4）可减少金属对环境的污染，保护环境。（三）保护矿产资源的方法（1）______。（2）______。（3）______。（4）______。【答案】保持钢铁制品的清洁干燥涂油刷漆制成不锈钢防止金属锈蚀金属回收利用有计划、合理地开采矿物寻找金属代用品课堂反馈演练1．下列有关铁生锈的叙述错误的是A．铁生锈时一定伴随物理变化B．铁生锈的实质是铁与空气中氧气反应，生成四氧化三铁C．铁生锈时，铁发生了缓慢氧化D．铁生锈时会有难以察觉的热量放出【答案】B【详解】A、铁生锈时物质颜色、状态发生变化，一定伴随物理变化，正确；B、铁生锈的实质是铁与空气中氧气反应，主要生成氧化铁，错误；C、铁生锈时，铁和氧气水发生了缓慢氧化，正确；D、铁生锈时会有难以察觉的热量放出，正确。故选B。2．金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关，下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（）A． B． C． D．【答案】A【详解】铁钉在氧气和水共存时最易生锈。且海水中的氯化钠能加速铁制品锈蚀的速率．故选A。3．下列金属制品最易锈蚀的是()A．铁制农具擦洗干净后长期存放在室外 B．长期放置后表面变暗的铝制品C．经常在表面涂油的大型钢制机械 D．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳【答案】A【分析】铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，据此结合钢铁制品的防锈措施进行分析判断。【详解】A、擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具，能与氧气、水分接触，防锈效果最差。B、长期放置后表面变暗的铝制品是因为其表面生成一层氧化物，作为氧化膜，能防止生锈。C、经常在表面涂油的大型钢制机械，表面涂油，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀。D、涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳，表面涂上防锈漆，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀。故选A。4．探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是A．甲和乙:水 B．乙和丙:空气 C．甲和丙:空气 D．甲和丁:水【答案】D【详解】A、对比实验甲和乙可知，变量有两个，分别是水和氧气，对应关系错误；故不符合题意；B、对比实验乙和丙可知，铁钉所处的条件一样，没有变量，因此对应关系错误；故不符合题意；C、对比实验甲和丙可知，变量有两个，分别是水和氧气，对应关系错误；故不符合题意；D、对比实验甲和丁可知甲和丁，变量是水，对应关系正确；故符合题意；故选D5．新四军纪念馆存有部分缴获日寇的枪支大炮，为保存好这些铁制文物，下列措施不能采用的是A．外表涂抹一层油 B．保持展馆内空气干燥C．提醒观众不要用手触摸 D．浸在敞口水箱中存放【答案】D【分析】铁生锈是铁与氧气和水反应的结果。【详解】A、外表涂抹一层油，可以保护铁制品，正确；B、保持展馆内空气干燥，可以防止铁生锈，正确；C、提醒观众不要用手触摸，可以防止铁接触汗渍，可以防止铁生锈，正确；D、浸在敞口水箱中存放，会导致铁与氧气和水接触而生锈，错误。故选D。6．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关金属资源利用与保护的叙述中不正确的是（）A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应B．提高废旧金属的回收利用率C．采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀D．用塑料代替金属制造管道和机器部件【答案】A【详解】A、大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应，不有利于保护金属资源，符合题意；B、提高废旧金属的回收利用率，有利于保护金属资源，不符合题意；C、采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀，有利于保护金属资源，不符合题意；D、用塑料代替金属制造管道和机器部件，有利于保护金属资源，故不符合题意；故选A。7．生活垃圾通常可分为可回收物、有害垃圾、其他垃圾三类。处理易拉罐的正确方法是A．扔进有害垃圾桶 B．扔进其他垃圾桶C．扔进可回收物垃圾桶 D．看到垃圾桶就扔进去【答案】C【详解】易拉罐是金属制作的，属于可回收垃圾，扔进可回收物垃圾桶。故选：C。8．生活中我们常见到①汽车；②机器上的齿轮；③金属门把手；④锯条；⑤铁柜；⑥剪刀；⑦铁盆；⑧铁轴等铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面的哪种方法？(填序号)(1)在表面刷一层油漆______；(2)涂上机油______；(3)在表面镀上一层其他金属________；(4)在表面烧制搪瓷________；(5)使其表面氧化成致密的氧化膜________。【答案】①⑤②⑧③⑥⑦④【详解】①汽车防锈可以在汽车上喷漆；②机器上的齿轮可以通过涂油防锈；③金属门把手可以通过电镀金属防锈；④锯条可以通过使其表面氧化成致密的氧化膜防锈；⑤铁柜可以通过喷漆防锈；⑥剪刀可以通过表面电镀金属防锈；⑦铁盆可以通过在表面烧制搪瓷防锈；⑧铁轴可以通过涂油防锈；故(1)在表面刷一层油漆选①⑤；(2)涂上机油选②⑧；(3)在表面镀上一层其他金属选③⑥；(4)在表面烧制搪瓷选⑦；(5)使其表面氧化成致密的氧化膜选④；9．电动独轮车是新型的一种代步工具，既轻便又环保。如图是一款电动独轮车示意图。

(1)所标物质中，属于金属材料的是____(写一种即可，下同)，属于有机合成材料的是___。(2)不锈钢耐腐蚀，而铁在潮湿的空气中容易生锈。主要是因为铁易与空气中的水蒸气、___发生复杂的反应，生成铁锈，铁锈的主要成分是___(用化学式表示)。(3)金属资源是有限的，我们应该保护金属资源，请写出一条不锈钢车轮保护金属资源的途径:___。【答案】铝合金踏板(或不锈钢车轮)塑料外壳(或塑料把手、橡胶轮胎)氧气Fe2O3寻找金属的代用品（合理均可）【详解】(1)铝合金踏板(或不锈钢车轮)属于金属材料；塑料外壳(或塑料把手、橡胶轮胎)属于有机合成材料；(2)铁易与空气中的水蒸气、氧气发生复杂的反应，生成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3；(3)不锈钢车轮保护金属资源的途径:寻找金属的代用品，镀锌，开发不易腐蚀金属材料等。10．请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题。（发现问题）（1）小雨发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最容易生锈。（2）小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈。（3）小玲发现苹果切开后不久，果肉上会产生一层咖啡色物质，好像生了“锈”一样。（提出问题）这三种物质“生锈”的原因是什么？（收集证据）（1）回忆已有知识；铁生锈的条件是______。（2）查阅有关资料，“铜绿”的主要成分是（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成了咖啡色的物质。（实验探究）将四块小铜片分别按如图所示放置一个月，观察现象如下：（提示：碱石灰可以吸收水和二氧化碳，可吸收二氧化碳）实验装置实验现象铜片不生锈铜片不生锈实验装置实验现象铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重由实验可知：铜生锈是铜与水、______、______等物质共同作用的结果。（得出结论）经过交流谈论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与______（填物质名称）有关。（反思与应用）利用所得出的结论填空。（1）写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法：______。（2）请你提出一条延长食品保质期的建议：______。【答案】与氧气和水同时接触氧气二氧化碳氧气保持金属表面的干净；在金属表面镀铬或镀锌；刷漆；涂油等（合理即可）与氧气隔绝或充入化学性质不活泼的气体如氮气等（合理即可）课后巩固拓展1．下列说法中正确的是A．铁锈的主要成分是Fe3O4 B．铁在干燥空气中容易生锈C．铁锈可用于冶炼钢铁 D．生了锈的铁应随手丢弃【答案】C【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3，不符合题意；B、铁生锈的条件是铁与氧气和水反应，故铁在干燥的空气中不易生锈，不符合题意；C、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故铁锈可用于冶炼钢铁，符合题意；D、生锈的铁，可回收利用，实现资源的有效利用，不应随意丢弃，不符合题意。故选C。2．铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是A．铁的金属活动性比铝强B．铝在自然界中以单质形式存在C．锈蚀的铁制品无回收价值D．自行车链条涂油有防锈作用【答案】D【分析】铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果。【详解】A、在金属活动性顺序表中，铁在铝的后面，则铁的金属活动性比铝弱，故A不正确；B、铝的化学性质活泼，铝在自然界中以化合物形式存在，故B不正确；C、锈蚀的铁制品除去铁锈，可以回收，有回收价值，故C不正确；D、自行车链条涂油可以防止铁和水和氧气接触，有防锈作用，故D正确。故选D。3．某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察。下列说法错误的是A．①和②中的铁钉无明显变化，③中的铁钉明显生锈B．②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气C．③中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重D．探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水（水蒸气）直接接触【答案】C【解析】试题分析：铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。故试管3满足了铁生锈的条件，3中的铁钉会生锈，且乙处生锈最严重。故选C。4．在下列各种环境中，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速率最慢的是A．沼泽地中B．含较多沙粒、潮湿透气的土中C．河流附近的盐碱地中D．干燥、有黏性、透气性差的土中【答案】D【分析】铁生锈是铁和氧气、水共同作用的结果。【详解】A、沼泽地中含有水和氧气，利于铁生锈；B、含较多沙粒、潮湿透气的土中，利于铁生锈；C、河流附近的盐碱地中，盐类可以加速铁锈蚀；D、干燥、有黏性、透气性差的土中，缺少氧气和水，不利于铁生锈。故选D。5．被雨水淋湿的自行车，应A．先用布擦干，再用带油的布擦拭 B．无需处理C．用布擦干即可 D．晾干后，用盐酸除去锈层【答案】A【分析】防止铁生锈的方法，一个是隔绝空气，一个是避免接触水，这样阻隔铁生锈的条件，避免自行车生锈。【详解】A、铁与水和空气接触很容易生锈，被雨水淋湿的自行车，为防止其生锈，要先用布擦干，再用带油的布擦拭车链等部位，以防止锈蚀，选项A符合题意；B、自行车中铁制品因为与空气、水接触而生锈，不利于自行车的防护，选项B不符合题意；C、用布擦干，可以避免液态水的接触，但是无法避免水蒸气的接触，自行车还是会发生生锈，选项C不符合题意；D、盐酸除与铁锈反应外，也可以与铁反应，会使自行车发生腐蚀，选项D不符合题意。故选A。6．下列有关金属和金属材料的说法中正确的是（）A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高B．保护金属资源的唯一途径就是防止金属锈蚀C．铁的化学性质较活泼，在潮湿的空气中易生锈D．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼【答案】C【详解】A、合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点，焊锡的熔点比纯锡的熔点低，该选项说法不正确；B、防止金属锈蚀是保护金属资源的一种有效途径，而回收再利用、寻找替代品等都能够保护金属资源，该选项说法不正确；C、铁的化学性质较活泼，在潮湿的空气中易生锈，该选项说法正确；D、铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成氧化铝保护膜，该选项说法不正确。故选：C。7．我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是A．制造钢轨的材料是铁的合金B．钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性C．在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀D．钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化【答案】D【详解】A、不锈钢是指含有铬、镍、锰等金属，具有抗自然腐蚀和酸碱腐蚀的合金钢，属于铁的合金，故选项正确，不符合题意；B、钢轨因在钢中加入锰等合金元素，其机械性能明显得到改善，耐磨性、耐疲劳性、抗剥离性及其他综合使用性能均有较大提高，故选项正确，不符合题意；C、涂油和上帽都可以隔绝氧气和水与钢轨反应，防止钢轨生锈，故选项正确，不符合题意；D、钢轨热胀冷缩、歪曲变形是形态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故选项错误，符合题意。故选：D。8．多数食品易吸收空气中的水分而潮解，并吸收空气中的氧气而腐败。生产上多在食品中放一小包CaO粉末，保持干燥。现研究成功在食品中放一小包铁粉，铁粉吸收水分和氧气变为铁锈。用铁粉代替CaO粉末的优点是___________。【答案】铁粉可以吸收水分和氧气，氧化钙只可以吸收水分【详解】用铁粉代替CaO粉末的优点是铁粉可以吸收水分和氧气利于食品保质期延长，氧化钙只可以吸收水分。9．随着人们生活水平的不断提高，汽车已走进千家万户。（1）在汽车电路中，经常用铜作导线，这是利用了铜的_____。（2）汽车车体的钢材表面刷漆，如果漆被擦掉容易生锈，铁锈的主要成分是_____（填化学式）。（3）现在很多汽车用铝轮毂，其防锈效果好。铝不易生锈的原因是_____。【答案】导电性金属表面形成质致密的氧化铝保护膜【详解】（1）铜作为良好的导体被应用于电路中，由于其具有良好的导电性，所以铜做导线是利用了铜的导电性；（2）铁在空气中被氧化，生成三氧化二铁，所以铁锈的主要成分是；（3）金属铝可以在表面形成一层致密的氧化铝保护膜，防止内部铝被腐蚀生锈，所以铝不易生锈的原因是金属表面形成致密的氧化铝保护膜；10．小林学习金属的相关知识后，关注到生活中有以下现象：Ⅰ．海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。Ⅱ．切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。（资料卡片）探究铁生锈的条件编号①②③实验现象7天后，铁钉表面没有变化2天后，铁钉表面出现红色1天后，铁钉表面出现红色（家庭小实验）为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成了如图的家庭小实验，很快看到实验现象。（1）该实验中红墨水液面可能出现的现象是______（填序号）；A两端仍持平B左高右低C左低右高你选择的理由是______。（2）小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案______；（3）结合资料及实验结果，解释现象Ⅰ和Ⅱ__