九年级化学下册第九单元金属93钢铁的锈蚀与防护同步练习新版鲁教版37.docx
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九年级化学下册第九单元金属93钢铁的锈蚀与防护同步练习新版鲁教版37
9.3钢铁的锈蚀与防护
一、单选题(共8题;共17分)
1.将洁净光亮的铁钉放在潮湿的棉花中比放在空气中更易生锈,主要原因是()
A. 铁钉附近近湿度增大,溶氧量增多 B. 隔绝了氧气 C. 温度更低 D. 更易与二氧化碳反应
2.埋在地下的铸铁输气管道时间长了就会被腐蚀,下列情况腐蚀速度最慢的是( )
A. 在潮湿、疏松、透气的土壤中
B. 呈酸性的潮湿土壤中
C. 在干燥、致密、不透气的土壤中
D. 含砂粒较多的潮湿土壤中
3.(2016•常州)下列情况下,埋在地下的铸铁最易生锈的是( )
A. 在潮湿、疏松、透气的土壤中
B. 在干燥、疏松、透气的土壤中
C. 在潮湿、致密、不透气的土壤中
D. 在干燥、致密、不透气的土壤中
4.为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法不当的是( )
A. 车船的表面喷涂油漆
B. 切过咸菜的菜刀擦干后放回原处
C. 洗净铁制品表面的油膜
D. 铁制品表面镀上一层锡
5.下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是( )
A. 回收铝饮料罐可以节约金属资源
B. 回收铝饮料罐可以节约能源
C. 回收铝饮料罐可以减少对环境的污染
D. 回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵
6.今年是世界反法西斯战争胜利六十周年.盐城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
7. 光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是( )
A.
B.
C.
D.
8.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。
生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于( )
A. 有机物
B. 金属或合金
C. 氧化物
D. 盐
二、填空题(共5题;共18分)
9.铁锈蚀是一个世界级难题,每年约有
的钢铁因锈蚀而报废。
为探究铁制品锈蚀的原因并寻求防锈措施,某兴趣小组开展了以下探究活动:
查阅资料:
影响铁制品锈蚀的外部因素主要有空气、水、酸性物质(包括一些酸性气体,如二氧化碳、二氧化硫等)及温度等等。
设计实验:
现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸并迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,组合成如图所示三套装置并放置一周。
乙试管中植物油的作用是________ 。
现象与结论:
一周后,________ 试管(填试管编号)中铁钉锈蚀最严重,综合以上三个实验可知,铁易与________ 等共同反应生成铁锈。
反思与应用:
自行车在使用过程中可采取哪些防锈措施(答一点):
________。
在有效保护金属资源的途径中,除防锈外,我们还可采用________ (填序号)。
A.不使用金属
B.寻找金属的代用品
C.回收利用废旧金属
D.合理有效地开采矿物
10.铁在空气中锈蚀实际上是跟________、________ 等物质相互作用,发生一系列 ________ 的化学反应;铁锈的主要成分是 ________,它是一种________的物质。
11.全世界每年因被腐蚀损耗的钢铁约占世界全年钢铁产量的________;我们要学会探究金属锈蚀的________以及防护的________和 ________ 回收利用。
12.保护金属资源的途径有:
①防止________ ;②废旧金属的________ ;③有计划、合理地开采金属;④寻找金属的________ .
13.厨房中的铁锅清洗后一般要擦干放置,可以减少________对铁锈蚀的影响。
。
三、综合题(共1题;共3分)
14.复印用的墨粉中含有Fe3O4粉末。
制备Fe3O4的主要流程如下:
资料:
Ⅰ.Fe3O4中Fe2+、Fe3+、O2-的微粒个数比是1︰2︰4
Ⅱ.为确保只生成Fe3O4,需要通过调节O2的用量,来调控Fe(OH)2与Fe(OH)3的质量比
Ⅲ.第④步反应中各元素化合价保持不变
(1)具有磁性的Fe3O4粉末在复印机电磁场作用下,能使墨粉形成字迹或图案。
这利用的是Fe3O4的________(填“物理性质”或“化学性质”)。
(2)第②步反应的化学方程式是________。
(3)“操作Y”得到的沉淀Fe(OH)2与Fe(OH)3的质量比为________(用最简整数比表示)。
四、实验探究题(共3题;共23分)
15.铁制品镑蚀条件的探究实验中:
(1)最终A、B、C中产生的实验现象为________;
(2)实验中使用蒸馏水的目的为________;
(3)图B中植物油的作用是________;
(4)A和C图实验对比说明________;
(5)实验的最终结论是________;
(6)图D实验中铁钉比图A实验中铁钉锈蚀________(填“快”或“慢”);
(7)此实验的探究方法________
(8)图C实验中氯化钙的作用是________.
16.铁生锈探秘
为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如图所示的四个实验,实验结果显示:
B、D实验中铁生了锈,而A、C实验中没有明显的现象,仔细分析这4个实验,回答下列问题:
(1)评价方案:
对照实验指除了一个变量外,其他的量都保持不变的实验.该实验方案中采用了对照实验方法.请指出其中的对照实验(填ABCD实验代号)和变量.
第①组对照实验________ ,变量________ .
第②组对照实验 ________ ,变量________ .
第③组对照实验 ________ ,变量________ .
(2)解释数据:
实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)
时间/小时
编号
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A
0
0
0
0
0
0
0
B
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
C
0
0
0
0
0
0
0
D
0
0.4
1.2
3.4
7.6
9.5
9.8
导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是________.
(3)获得结论:
根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有________ ;能加快铁生锈的物质是________ .
17.(2017•安徽)某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨水和稀醋酸用下面装置完成表中实验,回答下列问题.
实验序号
①
②
③
④
实验温度/℃
25
25
70
70
试剂
稀氨水
稀醋酸
稀氨水
稀醋酸
出现铁锈所需时间
1天未见锈蚀
5分钟
1天未见锈蚀
1分钟
(1)铁锈的主要成分是________(填化学式).
(2)实验②和④可探究________因素对铁制品锈蚀快慢的影响,试探究试管酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是________(填实验序号).
(3)根据表中实验现象得出的结论是________(写出1点即可)
(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有________(写出1点即可),请设计实验方案________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】
【分析】铁与氧气和水充分接触是容易生锈,酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈.
【解答】A、铁钉在潮湿的棉花中与水和氧气充分接触,而在空气中水蒸气的含量降低,所以洁净光亮的铁钉在潮湿的棉花中比放在空气中更易生锈;
B、没有隔绝氧气;
C、处在同一环境中,温度应该相同;
D、铁生锈与二氧化碳无关.
故选A.
【点评】本题主要考查铁生锈与环境条件的关系,解答时要充分考虑潮湿的棉花中含有大量的水这一条件
2.【答案】C
【解析】【解答】A、在潮湿、疏松、透气的土壤中,铸铁输气管道能与氧气、水分能充分接触,生锈速度较快;
B、在呈酸性的土壤中,铁能与酸反应,铸铁输气管道能与氧气、水分充分接触,生锈速度较快;
C、在干燥、致密、不透气的土壤中,铸铁输气管道不能与氧气、水分能充分接触,生锈速度较慢;
D、在含砂粒较多的潮湿的土壤中,铸铁输气管道能与氧气、水分能充分接触,生锈速度较快;
故输油铸铁管道被腐蚀速度最慢的C.
故选:
C.
【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,据此进行分析判断即可.
3.【答案】A
【解析】【解答】解:
A.在潮湿、疏松、透气的土壤中,铸铁管道与氧气和水充分接触,容易生锈;B.在干燥、致密、透气的土壤中,由于缺乏水,铸铁管道不容易生锈;
C.在潮湿、致密、不透气的土壤中,由于缺乏氧气,铸铁管道的生锈速率很慢;
D.在干燥、致密、不透气的土壤中,既没有氧气,也没有水,铸铁管道不生锈.
故选A.
【分析】铸铁生锈的条件是铸铁与氧气和水同时接触.酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进铸铁生锈.据此判断铸铁管道腐蚀最慢的条件.
4.【答案】C
【解析】【解答】铁制品表面的油膜可以隔绝氧气和水,防止铁生锈,洗去后就起不到保护作用了,C符合题意;
故答案为:
C
【分析】根据铁生锈实质分析,铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,所以防止生锈可隔离铁与氧气和水的接触。
5.【答案】D
【解析】【分析】保护金属资源的措施有:
1、金属的回收利用;2、防止金属的腐蚀;3、有计划、合理的开采矿物;4、寻找金属的代用品.
金属的回收利用,可以大大节约金属资源和能源,据估算,回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%,而且还可以节约金属资源和95%的能源.也可以减少废旧金属对环境造成污染,例如废旧电池中含有汞,如果将汞等回收利用,不仅可以节约金属资源,而且还可以减少对环境的污染.
【解答】
A、回收废旧金属可以节约金属资源,A正确;
B、回收废旧金属同时可以节约能源,B正确;
C、回收废旧金属可以减少对环境的污染,C正确;
D、据估算,回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要便宜20%,D错误.
故选D
【点评】理解保护金属资源的有效途径是解题的关键.此题有利于学生形成爱护资源保护环境的良好意识.
6.【答案】D
【解析】【解答】A、在铁制品外表涂抹一层油可以使铁与氧气和水隔绝,从而可以防止铁制品生锈.正确;
B、空气干燥,水蒸气含量低,铁制品不容易生锈.正确;
C、观众手上有水,触摸铁制品时能够促进铁制品生锈.正确;
D、浸在敞口水箱中存放时,铁制品与氧气和水充分接触,容易生锈.错误.
故选D.
【分析】铁在潮湿的空气中易生锈,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程,只要破坏铁制品锈蚀的条件,就能防锈.
7.【答案】B
【解析】【解答】A、铁与水和氧气充分接触,容易生锈,食盐水能促进铁生锈的速率.
B、铁浸在植物油中,植物油隔绝了空气,铁不容易生锈.
C、铁与空气中的氧气和水蒸气接触,较容易生锈.
D、铁与水和氧气充分接触,容易生锈.
故选B.
【分析】解答本题的关键是要分析铁是否与氧气和水同时充分接触,只有这样才能对铁是否容易生锈做出正确的判断.
8.【答案】B
【解析】【分析】根据垃圾的类别进行分析判断,废弃的易拉罐、铜导线等为金属制品废弃物,属于金属材料.
【解答】生活中废弃的易拉罐、铜导线等都属于废旧金属材料,它们的主要成分是金属单质或合金,故它们属于金属或合金.
故选B.
【点评】本题很简单,考查废旧金属的分类,了解生活中常见的金属材料是正确解题的关键.
二、填空题
9.【答案】 防止空气中的氧气溶解到水中; 甲 ;水和氧气; 保持表面洁净干燥(或擦干后用油布擦拭;链条抹油;及时去除锈迹等);BCD
【解析】【解答】乙试管中植物油的作用是防止空气中的氧气溶解到水中;甲试管中的铁钉同时和水、氧气接触,满足铁生锈的两个条件,所以腐蚀最严重,铁易于和氧气、水共同反应生成铁锈;自行车上钢铁材料较多,防止生锈可以保持表面洁净干燥;擦干后用油布擦拭;链条抹油;及时去除锈迹等,另外,寻找金属的代用品、回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物均可以有效保护金属资源。
【分析】铁的锈蚀与防护一直是中考的必考内容,可在选择题、填空题和实验探究题中出现,通常较为简单,注意仔细审题。
10.【答案】氧气;水;复杂;氧化铁;疏松多孔
【解析】【解答】铁在空气中锈蚀实际上是跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应;铁锈的主要成分是三氧化二铁,它是一种疏松多孔的物质。
【分析】本题主要考查了铁生锈的条件及其性质等方面的知识,可以依据已有的课本知识进行解答。
11.【答案】十分之一;原因;方法;废旧金属的
【解析】【解答】全世界每年因被腐蚀损耗的钢铁约占世界全年钢铁产量的十分之一;我们要学会探究金属锈蚀的原因,以及防护的方法和 废旧金属的回收利用。
【分析】金属常常因为生锈而受到损失,要充分理解金属生锈的原因及其保护金属的方法,及时回收废旧金属意义重大。
12.【答案】金属锈蚀;回收利用;代用品
【解析】【解答】解:
保护金属资源的途径有:
①防止金属锈蚀;②废旧金属的回收利用;③有计划、合理地开采金属;④寻找金属的代用品.
故答为:
金属锈蚀;回收利用;代用品.
【分析】根据金属资源的保护措施分析回答.
13.【答案】水
【解析】【解答】厨房中的铁锅清洗后一般要擦干放置,可以减少水对铁锈蚀的影响。
故答案为:
水。
【分析】铁生锈的条件是同时和水、氧气接触。
三、综合题
14.【答案】
(1)物理性质
(2)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
(3)45:
107
【解析】【解答】
(1)利用磁性是物理性质。
(2)在②在,硫酸亚铁与试剂X反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,所以X为氢氧化钠。
反应的化学方程式为:
2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4
(3)根据题意可知:
Fe3O4中亚铁离子与铁离子的个数比为1:
2;所以步骤③中生成氢氧化亚铁和氢氧化铁的微粒个数比为1:
2;二者的质量比为(1×90):
(2×107)=90:
214=45:
107
【分析】
(1)磁铁吸引粉末过程中没有新物质生成,所以是物理变化;
(2)通过观察第②步反应前后可知反应前为硫酸亚铁与X反应,生成物为硫酸钠和氢氧化亚铁沉淀,通过质量守恒定律可知X为氢氧化钠,所以反应方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
(3)由Fe3O4的化学式可以写作Fe2O3和FeO的组合,其中Fe2O3的Fe是由Fe(OH)3转化,而FeO中的Fe是由Fe(OH)2转化,所以Fe3O4中的Fe需要2个Fe(OH)3和1个FeFe(OH)2转化形成,由此可以计算出两者的质量比。
四、实验探究题
15.【答案】
(1)A试管中铁钉最容易生锈;B试管中铁钉不易生锈;C试管中铁钉不易生锈
(2)防止其它杂质的干扰
(3)防止空气中的氧气溶解在水中
(4)铁生锈的条件是铁与水接触
(5)铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触
(6)快
(7)对比法
(8)干燥剂
【解析】【解答】解:
(1)铁生锈的条件是与水和氧气接触,A试管中铁钉与水和氧气接触,B试管中铁钉不与氧气接触,C试管中铁钉不与水接触,故答案为:
A试管中铁钉最容易生锈;B试管中铁钉不易生锈;C试管中铁钉不易生锈;
(2)实验A、B、C是探究铁钉生锈的条件,蒸馏水不含杂质,实验中使用蒸馏水的目的是排除自来水中所含杂质的干扰.故答案为:
防止其它杂质的干扰;(3)铁制品生锈的条件是同时与空气和水直接接触,所以在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油,可以防止空气中的氧气溶解在水中.故答案为:
防止空气中的氧气溶解在水中;(4)A和C图实验现象对比说明,铁生锈的条件是铁与水接触;故答案为:
铁生锈的条件是铁与水接触;(5)根据以上实验现象可知,铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;故答案为:
铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;(6)食盐水能加快铁生锈,所以图D实验中铁钉比图A实验中铁钉锈蚀快;(7)此实验的探究方法对比法;故答案为:
对比法;(8)氯化钙是干燥剂,作用是吸收水蒸气,故填:
干燥剂.【分析】
(1)根据铁生锈的条件分析,铁生锈的条件是与水和氧气接触.
(2)根据铁生锈的条件分析,铁生锈的条件是与水和氧气接触.(3)铁生锈的条件是与水和氧气接触,据此分析防锈的方法.(4)根据A和C图实验对比说明铁生锈的条件是铁要与水接触进行解答;(5)根据以上实验现象可知,铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;(6)根据食盐水能加快铁生锈进行解答;(7)根据此实验的探究方法对比法进行解答;(8)根据氯化钙是干燥剂进行解答.
16.【答案】
(1)AB;变量水分;BC;氧气;BD;食盐
(2)铁丝生锈吸收了空气中的氧气
(3)水分和氧气;食盐
【解析】【解答】
(1)从ABCD实验中,可找出3组对照实验第①组对照实验AB,变量水分;第②组对照实验BC,变量是氧气;第③组对照实验BD,变量是食盐;
(2)比较B、D实验装置和现象,可知导管内水面上升的原因是由于铁丝生锈消耗了装置中的氧气,导致压强减小,水面上升;
(3)本实验的结论是导致铁生锈的物质有水分和氧气,能加快铁生锈的物质是食盐.
故答案为:
(1)AB;水分;BC,氧气;BD;食盐;
(2)铁丝生锈吸收了空气中的氧气;
(3)水分和氧气;食盐.
【分析】
(1)从ABCD实验中,找出对照实验,并分析变量;
(2)对比B、D实验装置和现象,从铁生锈条件的角度解释原因;
(3)综合分析上述实验,得出结论.
17.【答案】
(1)Fe2O3
(2)①;②
(3)酸的浓度相同时,温度越高,铁生锈越快
(4)氧气的浓度;取相同的铁钉放入试管中,加入等体积的水浸泡铁钉,在试管内通入不同的氧气,然后观察铁钉生锈所用的时间
【解析】【解答】解:
铁锈的主要成分是氧化铁,铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果,所以
(1)铁锈的主要成分是Fe2O3;
(2)实验②和④可探究温度因素对铁制品锈蚀快慢的影响,试探究试管酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是①②;(3)根据表中实验现象得出的结论是:
酸的浓度相同时,温度越高,铁生锈越快;(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有氧气的浓度,设计的实验方案是:
取相同的铁钉放入试管中,加入等体积的水浸泡铁钉,在试管内通入不同的氧气,然后观察铁钉生锈所用的时间.故答案为:
(1)Fe2O3;
(2)①②;(3)酸的浓度相同时,温度越高,铁生锈越快;(4)氧气的浓度,取相同的铁钉放入试管中,加入等体积的水浸泡铁钉,在试管内通入不同的氧气,然后观察铁钉生锈所用的时间.
【分析】根据铁锈的主要成分是氧化铁,铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果,然后结合控制变量法的具体操作进行分析.