中考化學練習-探究金屬的腐蝕與防護問題

1、中考化學練習-探究金屬的腐蝕與防護問題【一】金屬礦物1 .存在：地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數很不 活潑的金屬如金、銀以單質形式存在外，其余都以化合物的形式存在。注意：各種金屬元素在地殼中的含量不盡相同，其中含量最高的是鋁， 其次是鐵。而人類目前向自然界提取量最大的是鐵。2 .礦石：工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。常用來煉鐵的幾 種礦石的主要成分分別是：赤鐵礦Fe2O3、菱鐵礦FeCO3、磁鐵礦Fe3O4?！径胯F的冶煉1 .反應原理來源:Z#xx#k.Com3CO+ Fe2O3 JU 2Fe+3CO22 .實驗裝置圖、/、4、1、廣注息：實驗開始前應首先檢驗一氧化碳氣

2、體的純度，以防止不純的CO氣體在 加熱過程中發(fā)生爆炸。實驗開始時要先通入一氧化碳氣體后加熱，目的是排盡裝置內的空氣。實驗結束后必須先停止加熱，直至試管冷卻后再停止通入一氧化碳氣 體，防止生成的鐵單質再次被氧化。一氧化碳有毒，必須有尾氣處理裝置?！救亢s質化學反應的計算1 .對于含雜質的物質：不管是反應物還是生成物，必須轉換成純凈物 的質量，如1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，計算時需算出氧化鐵的質量為 1000tx 80%= 800t,才能根據化學方程式進行計算。2 .不純物質、純凈物質、純度之間的關系：不純物質的質量X純度= 純凈物的質量；純凈物的質量+純度=不純物質的質量。純度即為純凈

3、物占不純物的質量分數?！舅摹拷饘俚匿P蝕與防護1 .鐵制品銹蝕原理：鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應的過 程，鐵銹呈紅褐色，其主要成分為 Fe2O3。注意：鐵銹的結構比較疏松，易吸水，且透氣性好，所以鐵制品表面 一旦生銹，如果不能及時清除，會加速鐵制品的銹蝕。2 .鐵制品銹蝕的方法：除了保持鐵制品表面的潔凈與干燥之外，常用 的方法有 ''穿外衣和 ''打強心針，''穿外衣即給金屬涂上保護膜， ''打強心針那么是改變鐵制品的內部結構，比如制成合金等，來增強其 自身的抗腐蝕性能?！疚濉拷饘儋Y源的保護1 .金屬資源儲量有限且不可再生

4、，必須加以保護。2 .廢棄金屬隨意丟棄，不僅造成金屬資源的浪費，還會造成環(huán)境污染。3 .保護金屬資源的有效途徑包括：防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬、 合理開采金屬資源、尋找金屬的替代品等。例題 江蘇揚州改編某?；瘜W研究性學習小組通過實驗研究高爐 煉鐵的化學原理，設.計了如下實驗裝置：1HCOOH - COT十H2O,濃硫酸具有吸水性，可用來干燥 某些氣體，堿石灰可吸收 CO2和H2O。根據該反應制取CO, A處應選用 的氣體發(fā)生裝置是 填字母序號。2裝置中儀器的名稱是 ;裝置B內所盛放的試劑是3實驗開始時應先點燃 填''A或''C處的熱源； 反應后C裝置的現(xiàn)象是

5、 D裝置中發(fā)生反應的化學方程式為 C 。的目的是。4該裝置有一個明顯的缺陷是,改進的方法為 o解析：制取CO,需要的藥品是濃硫酸液體和 HCOOH液體， 反應條件是加熱，所以發(fā)生裝置選 a;2儀器的名稱是鐵架臺；a中產 生的一氧化碳氣體中會含有水蒸氣雜質，B中放置濃硫酸的目的是除去氣體中混有的水蒸氣雜質；3實驗開始時應先點燃A處的熱源產生一氧化 碳氣體，待排盡裝置中的空氣之后再點燃 C處的熱源，.否那么會發(fā)生爆炸 事故；一氧化碳還原氧化鐵的現(xiàn)象是：紅棕色固體變?yōu)楹谏?，產生能使澄 清石灰水變渾濁的氣體。故 D中反應的化學方程式為 CO2+CaOH2=C aCO3 ； +H2O;待硬質粗玻璃管內物

6、質冷卻后再停止通入 CO的目的是防止 生成的鐵又被氧化，同時防止 D中石灰水倒吸。4一氧化碳有毒，該裝 置的一個明顯的缺陷是沒有對尾氣進行處理，處理的方法是點燃或收集。答案：1a 2鐵架臺 濃硫酸 3A 紅棕色固體變?yōu)楹谏?CO2+CaOH2=CaCO3； +H2O 防止生成的鐵又被氧化，同時防止 D 中石灰水倒吸4沒有對尾氣進行處理 點燃或收集【方法提煉】平均值法在含雜質計算中的應用在實際生產過程中，原料或產物都含有一定量的雜質，在化學試題中 就衍生出一種利用平均值法判斷物質所含有雜質的成分或進行相關計算的 試題。在數學上，我們算過求平均數的題目，可表達為：m= 圣，且a>b2>

7、0時，a>m>b。我們把它引入化學計算中，能使很多題目轉繁為簡，化 難為易。這就是平均值的解題思想，解題方法可以簡記為 ''大找小，小找 大，兩頭找中間。例題 由氧化鐵Fe2O3及其雜質R組成的混合物中，含鐵元素的 質量分數為68%,那么R可能是A. FeB. FeOC. Fe3O4 D. FeCO3解析：此題是一道綜合性推斷題。由題可知，68%為Fe2O3和R中鐵元素質量分數的平均值，根據平均值法的解題思路，'' 中為分界點，''大找 ''小，''小找 ''大。題中的Fe2O3中鐵元素

8、的質量分數為 一56二100% 70%>68%,所以R中所含鐵元素的質量分數應該小于 56 2 16 368%, 一大一小混合才能使質量分數為 68%,根據選項中各物質中鐵元素 的質量分數大小即可確定正確答案。答案：D答題時間：30分鐘1 .鐵釘在以下哪種情況下最容易生銹A.干燥的空氣中B.潮濕的空氣中C.浸入植物油中D.干燥致密的土壤中2 .以下有關金屬資源的利用和保護不合理的是A.廢舊金屬的回收利用是保護金屬資源的有效途徑之一B.銀是導電性最好的金屬，應該全面取代銅、鋁做導線C.車船表面涂油皆可防止生銹制有鐵礦石、焦炭、石灰石*3.分別向ja、b兩支試管中加入形狀和大小完全相同的鐵片

9、，再向a中加勻塞卡力皮塞，U型玻璃管內為紅墨水開始時兩端液面水平;2產WgM放置一段時間后，以下說法錯誤的選項是鐵片來源:Zxxk.ComA.植物油用于隔絕氧氣和水B. b中鐵片更易生銹C. U型玻璃管兩端的液面變?yōu)橛业妥蟾逥. U型玻璃管兩端的液面變?yōu)樽蟮陀腋? .鋼鐵是使用最多的金屬材料，根據你的生活經驗分析，以下做法錯 誤的選項是A.鋼鐵放在潮濕的空氣中容易生銹B.在鐵插中加入硫酸銅，生石灰和水，配制農藥C.雨水淋濕的自行車，須先用干布擦拭后再用帶油的布擦D.用鐵板可以制作防盜門5 .蘭州以下說法中正確的選項是來源:1ZXXKA.廢舊電池可以隨意丟棄B.鐵礦石可以隨意開采C.被腐蝕的鐵制

10、品應該加以回收利用D.鐵絲在氧氣中燃燒生成氧化鐵6 .鐵在潮濕的空氣里會發(fā)生銹蝕，證明氧氣一定參加了反應必須要做 的實驗是A.B.C.D.7 .在金屬表面覆蓋保護膜是普遍采用的金屬防銹措施之一。以下自行車的防銹措施中，不屬于覆蓋保護膜的是A.擦拭保持潔凈與干燥B.鏈條上油C.輪圈鍍銘D.車架噴漆來源:18 .用以下礦石冶煉金屬時，排放的廢氣容易引起酸雨的是A.輝銅礦主要成分Cu2SB.赤鐵礦主要成分Fe2O3C.磁鐵礦主要成分Fe3O4 D.鋁土礦主要成分 A12O39 .以下圖是實驗室模擬工業(yè)煉鐵的裝置圖。1分別寫出硬質玻璃管和試管內產生的現(xiàn)象。2金屬礦物的儲量有限，且不可再生。因此回收利用

11、廢舊金屬具有很重要的意義，請寫出其中的一點。10 .金屬材料應用廣泛。1鋁具有很好的抗腐蝕性能，是因為鋁在空氣中能與氧氣反應，其 表面生成一層致密的薄膜，該反應的化學方程式為 2鐵合金的抗腐蝕性能比純鐵 。鐵制品銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的發(fā)生了化學反應，阻止鐵鍋生銹的措施之一是 O11 .看圖回答以下問題：1上述金屬制品，利用其導熱性的是填序號。2鋼鐵是常用的金屬材料，寫出工業(yè)上用赤鐵礦主要成分是 Fe203煉鐵的主要化學方程式：。3鋁制品比鐵制品具有更好的抗腐蝕性能，是因為鋁表面能生成一層，阻止鋁進一步被氧化。4鐵制水龍頭易生銹，寫一條能防止鐵制品生銹的方法。12 .某化學興趣小組用一氧化碳

12、與氧化鐵的反應來探究煉鐵的原理，裝 置如以下圖所示，請回答有關問題:實驗進行一段時間之后，A玻璃管內觀察到的現(xiàn)象是B裝置中氫氧化鈉溶液的作用是O為避免將CO排放到空氣中，并回收利用CO,方框中連接的是C和D 裝置，導管接口的連接順序應為 a-來源:Z*xx*k.Com除CO外，還有氫氣等物質可以還原Fe2O3,某同學設計了用金屬鋅粒 與稀硫酸反應制取氫氣的實驗裝置，如以下圖所示：制取氫氣的反應方程式為。用E和F裝置制取二氧化碳，F(xiàn)裝置與E裝置比較，優(yōu)點是O1. B 解析：鐵生銹是鐵和水、氧氣共同作用的結果，即鐵在有水和 氧氣同時存在時最易生銹。在干燥的空氣中缺水、浸入植物油中缺氧氣和 水、干燥

13、致密的土壤中缺水和氧氣，潮濕空氣中存在水和氧氣，鐵最容易 生銹。2. B 解析：由于資源和價格等問題，銀不可能全面取代銅、鋁做導 線。3. C 解析：水不溶于植物油，空氣不可透過植物油，植物油可用于 隔離空氣中的氧氣和水蒸氣，故 A正確；b試管中的鐵打暴露在試管內的 空氣中，與水和氧氣共同作用，更易生銹而被腐蝕，故 B正確；由于b試 管中的氧氣和水蒸氣被消耗，管內壓強.減小，而 a中不易生銹，a中壓強將 大于b中壓強，導致紅墨水向b段移動，形成左低右高的液面，故 C錯誤、 D正確。4. B 解析：硫酸銅和熟石灰可以制取波爾多液，鐵插中加入硫酸銅 會發(fā)生反應生成銅和硫酸亞鐵，所以 B不能配制農藥

14、。5. C 解析：A.廢舊電池含有重金屬，隨意丟棄會污染環(huán)境，故錯誤； B.鐵礦石是不可再生資源，不可隨意開采，故錯誤；C.金屬的回收利用是 保護金屬資源的一種方式，故正確。D.鐵絲在氧氣中燃燒產物為四氧化三 鐵，故錯誤。6. A 解析：此題考查了鐵生銹的條件。圖說明鐵與 02、H2O共同 作用，圖說明水不能使鐵生銹，圖說明氧氣不能使鐵生銹，要證明氧 氣參與反應，需要的前提是已有鐵和水的環(huán)境，應選。7. A 解析：覆蓋保護膜是指在鐵制品表面增加防護層，阻止里面的 鐵直接與空氣和水接觸，常見的方法有涂油、刷漆、電鍍、烤藍等，保持 潔凈和干燥是最基本的做法，不屬于覆蓋保護膜。8. A 解析：酸雨主

15、要是由于廢氣中含有 S02和N02,在空氣中經復 雜的大氣化學反應形成酸，和雨水一起降落下來。此題中的輝銅礦中由于 含有硫元素，冶煉后會產生二氧化硫氣體，有可能引起酸雨。9. 1紅色粉末變黑色紅色粉末中有黑色物質生成；澄清石灰水變 渾濁。2節(jié)約金屬資源，節(jié)約能源，減少對環(huán)境的污染，環(huán)保，降低成本其他表述合理也可解析：1氧化鐵是紅色的，反應后生成的鐵粉是黑色的，因此硬質 玻璃管內發(fā)生的現(xiàn)象是紅色固體變?yōu)楹谏?；該反應產生C02,通入石灰水后會使澄清石灰水變渾濁。2回收利用廢舊金屬意義重大，回答時可從環(huán)境保護、節(jié)約能源、 節(jié)約資源等角度作答10. 14A1 + 302 =2Al2O32強.氧氣和水

16、用完后及時洗干 凈，擦干放于干燥處或：使用后及時洗干凈，或保持鐵鍋干燥，或將鐵 鍋放在干燥處等解析：常溫下，鋁能與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁，阻 止鋁進一步氧化，合金的抗腐蝕性質較具成分金屬強，鐵生銹是鐵與空氣 中氧氣和水共同作用的結果，防止鐵生銹是破壞鐵生銹的條件，但鐵鍋不 能涂油漆，也不會涂油除非是較長一段時間不用的鐵鍋，其防銹措施是 使用后及時洗干凈，然后擦干，放在干燥的地方。11. 1B 23CO+Fe2O3S逞2Fe+3CO23致密的氧化物薄膜4在水龍頭表面涂刷油漆解析：1鋁制水壺利用了金屬的導熱性。2CO在高溫條件下與氧 化鐵反應，生成鐵和二氧化碳，其反應的化學方程式為

17、3CO+Fe2O31量2F e+3CO2。3鋁制品比鐵制品具有更好的抗腐蝕性能，是因為鋁表面能生 成一層致密的氧化物薄膜，阻止鋁進一步被氧化。4采取在水龍頭表面涂刷油漆或鍍上其他金屬等方法，都可使鐵與空氣中的水和氧氣隔絕，而 達到防止銹蝕的目的。12. 1紅色固體逐漸變成黑色固體2吸收反應生成的二氧化碳或 除去一氧化碳中的二氧化碳2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 3d be4Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 T隨開隨用，隨關隨?；蚬?jié) 約藥品解析：氧化鐵是紅色固體，高溫下一氧化碳還原氧化鐵得到的鐵粉是 黑色的，所以實驗中玻璃管中的固體由紅色變成黑色，根據實驗裝置圖分 析，實驗中對尾氣中的一氧化碳是先收集然后再利用，為了收集到較純凈 的一氧化碳，用氫氧