5.3 金属防护和废金属回收 带解析

第5单元金属的冶炼与利用5.3金属防护和废金属回收一、单选题（共8题；共16分）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.

改用不锈钢

C.

在表面镀铬

D.

用湿布擦拭【答案】D【解析】A、在表面刷漆，在金属制品的表面形成了一层保护膜，隔绝了水和氧气，不符合题意；B、改用不锈钢，不锈钢改变了钢的内部结构，能防止铁生锈，不符合题意；C、在表面镀铬，在金属制品的表面形成了一层保护层，隔绝了水和氧气，不符合题意；D、用湿布擦拭金属制品，让它与水接触，导致金属制品在潮湿的环境中，容易生锈，符合题意。2.下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是（

）A.

①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲

B.

①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水

C.

③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂

D.

四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉【答案】A【解析】A.铁与氧气、水接触充分时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，故说法错误，符合题意；B.

①铁与空气和水接触铁锈蚀，②中铁只与水接触，铁不锈蚀，①②对比说明铁生锈需要空气；①铁与空气和水接触铁锈蚀，③铁只与空气接触，铁不锈蚀，①③对比说明铁生锈需要水，故说法正确，不符合题意；C.

③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，故说法正确，不符合题意；D.四个实验中，④中的铁钉与氧气、水接触最充分，生锈最快，故说法正确，不符合题意，3.铁是一种重要的金属。下列关于铁的叙述错误的是（

）A.

生铁是纯净物

B.

涂油漆可防止铁生锈

C.

工业上常用赤铁矿冶炼铁

D.

铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应【答案】A【解析】A、生铁是由铁、碳等两种以上物质混合而成，属于混合物，符合题意；B、铁生锈的条件是铁与氧气、水直接接触，涂油漆可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的，不符合题意；C、工业上常用赤铁矿和一氧化碳在高温的条件下冶炼铁，不符合题意；D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意。4.关于金属物品的使用正确的是（）A.

铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨

B.

铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液

C.

铝壶内的水垢用质量分数为18%的热盐酸长时间浸泡

D.

校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈【答案】D【解析】A.常温下铝能与空气中的氧气缓慢反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步锈蚀，铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨会刮掉保护膜，故不符合题意；B.铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，不能用铁桶盛放或配制波尔多液，故不符合题意；C.铝壶内的水垢用热盐酸长时间浸泡，会导致铝被腐蚀，故不符合题意；D.钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆，可以隔绝氧气而防锈，故符合题意；5.下列观点正确的是（）A.

生铁是混合物，钢是很纯的铁是纯净物

B.

“真金不怕火炼”说明金具有熔点高的物理性质

C.

常见金属的冶炼难易程度和应用的先后顺序与金属活动性顺序无关

D.

铜在空气中久置后表面生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，说明铜的锈蚀可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关【答案】D【解析】A.生铁和钢都是合金，都是属于混合物。A说法错误，不符合题意。B.“真金不怕火炼”是指在高温条件下金也不与氧气反应，说明金的化学性质很不活泼。B说法错误，不符合题意。C.越活泼的金属越容易以化合物的形式存在，越不容易冶炼出来，因此常见金属的冶炼难易程度和应用的先后顺序与金属活动性顺序有关。C说法错误，不符合题意。D.根据质量守恒定律，铜绿中的O、H、C元素可能来自于空气中的H2O和CO2以及O2，说明铜的锈蚀可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关。D说法正确，符合题意。6.下列物质间比较的说法中不正确的是（）A.

熔点：武德合金小于铅（铅为武德合金成分之一）

B.

硬度：黄铜大于铜

C.

铁元素的质量分数：Fe2O3＞FeO

D.

铜和铁生锈的难易：铜比铁难【答案】C【解析】A、合金的熔点小于铅的熔点，故Ａ正确；B、黄铜的硬度大于铜，故Ｂ正确；C、Fe2O3铁元素的质量分数为=70%，FeO铁元素的质量分数为≈77.8%；故铁元素的质量分数：Fe2O3＜FeO，故Ｃ错误；D、铜比铁难生锈，故Ｄ正确；7.右图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是

A.

b管中铁钉不会锈蚀

B.

L端与R端液面高度仍然保持一致

C.

该实验说明铁锈蚀与空气、水有关

D.

若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀【答案】B【解析】A、b管中缺少水，铁钉不会锈蚀．故选项正确；

B、因为a中的氧气减少，压强也减小，从而导致L端比R端液面高．故选项错误；

C、a试管中铁钉生锈，b试管中铁钉没有生锈，说明铁锈蚀与空气、水有关．故选项正确；

D、铁在有盐和酸存在时锈蚀速度会加快，所以将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀．故选项正确．

故选B．8.下列有关金属材料的说法正确的是（

）A.

硬铝片比纯铝片硬度小

B.

钢的性能优良，是很纯的铁

C.

沙漠地区的铁制品锈蚀较快

D.

为防止钢铁生锈要，可在其表面涂油【答案】D【解析】A.硬铝片为合金，比纯铝片硬度大，不符合题意；B.钢是铁与碳制成的合金，不符合题意；C.沙漠地区干燥，铁制品锈蚀较慢，不符合题意；D.为防止钢铁生锈要，可在其表面涂油，以隔离氧气和水，符合题意；二、实验探究题（共1题；共6分）9.铜片在潮湿的空气中久置，表面会产生绿色的铜锈。某小组同学设计并进行实验，探究铜生锈的条件。【猜想与假设】常温下，铜生锈可能与O2、CO2、水蒸气有关。【进行实验】通过控制与铜片接触的物质，利用右图装置（铜片长8cm，宽1cm，试管容积为20mL），分别进行下列7个实验，并持续观察30天。编号主要实验操作实验现象①充满纯净的O2铜片均无明显变化②充满纯净的CO2③充满经煮沸并迅速冷却的蒸馏水④加入蒸馏水5mL（液面未浸没铜片），再充满O2⑤加入经煮沸并迅速冷却的蒸馏水5mL，再充满CO2⑥充入10mLO2，再充入10mLCO2⑦加入蒸馏水5ml，再依次充入10mLCO2和10mLO2铜片生锈，且水面附近锈蚀最严重【解释与结论】（1）实验3中，要使用经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，原因是________。（2）实验5的目的是________。（3）通过上述实验，得出铜生锈的条件是________。（4）【反思与评价】请写出一种防止铜制品锈蚀的方法________。（5）查阅资料可知，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3。由此，你认为上述实验中只需进行实验（填实验编号），就可探究出铜生锈条件，理由是________。（6）与以上进行的实验对比，你认为铜片在通常状况的空气中，生锈非常缓慢的原因可能是________。【答案】（1）除去水中溶解的氧气

（2）探究铜生锈是否是H2O与CO2共同作用的结果

（3）需O2、CO2、水蒸气同时存在

（4）涂油

（5）5和7碱式碳酸铜的化学式中含有碳、氢元素，由元素守恒可知，铜生锈的过程中一定有CO2与H2O参加反应，故只需要进行实验5和7即可知道铜生锈条件是否需要O2的参加

（6）空气中O2、CO2、水蒸气的含量较低

【解析】（1）实验3中，气体的溶解度对温度的升高而减小，所以煮沸能除掉水中的氧气，经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，是没有溶解氧气的水。

（2）加入经煮沸并迅速冷却的蒸馏水5mL，再充满CO2，该条件下铜不生锈，说明铜、H2O与CO2共同作用下，铜不会生锈；

（3）通过上述实验可知，当氧气、水、二氧化碳中缺少任何一种物质时铜不生锈，但氧气、水、二氧化碳、铜并存时，铜能生锈，得出铜生锈的条件是氧气、水、二氧化碳、铜共存。

（4）根据铜生锈的条件可知，防止铜制品锈蚀的方法：保持干燥、或隔绝氧气或二氧化碳，

(5).碱式碳酸铜的化学式中含有碳、氢元素，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，空气中含碳元素的物质为二氧化碳，含氢元素的物质为水，铜生锈的过程中一定有CO2与H2O参加反应，故只需要进行实验5和7即可知道铜生锈条件是否需要O2的参加；

(6)反应物的浓度会影响反应速率，一般浓度越大，反应速率越快，反之浓度越小，反应越慢，与以上进行的实验对比，你认为铜片在通常状况的空气中，生锈非常缓慢的原因可能是空气中O2、CO2、水蒸气的含量较低。

故答案为：（1）除去水中溶解的氧气；（2）探究铜生锈是否是H2O与CO2共同作用的结果；（3）需O2、CO2、水蒸气同时存在；（4）涂油；（5）5和7碱式碳酸铜的化学式中含有碳、氢元素，由元素守恒可知，铜生锈的过程中一定有CO2与H2O参加反应，故只需要进行实验5和7即可知道铜生锈条件是否需要O2的参加；（6）空气中O2、CO2、水蒸气的含量较低三、综合题（共1题；共5分）10.目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础．（1）常见铁的合金有生铁和钢，它们性能不同的原因是________．（2）钢可制成蒸锅，主要利用钢的延展性和________．（3）某品牌的麦片中含微量铁粉，食用后可在胃酸的作用下转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为________．（4）学校实验室有一批生锈的铁架台，它们生锈的原因是________，写出一个用酸除锈的化学方程式________．【答案】（1）含碳量不同（2）导热性（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

（4）铁与空