第三節金屬材料的銹蝕與防護欄目導航基礎鞏固練能力提升練素養培優練基礎鞏固練1.空氣中含①N2、②O2、③稀有氣體、④水蒸氣等成分,其中與鋼鐵生銹有關的是()A.①③ B.②④ C.③④ D.①④2.(2023攀枝花)根據鐵銹蝕的條件判斷,下列情況中,鐵釘最容易生銹的是()導致鋼鐵銹蝕的因素BAA B C D3.下列有關鐵釘及其生銹過程的描述,錯誤的是()A.鐵釘是由鐵合金制成的B.根據圖甲,鐵釘生銹過程中O2體積不變C.根據圖甲,鐵釘在潮濕環境更容易生銹D.根據圖乙,鐵釘生銹過程中溫度升高B4.小組同學利用如圖裝置進行創新實驗(夾持裝置已略去)。實驗前檢查裝置氣密性良好,實驗時,打開彈簧夾K,觀察一段時間,無明顯現象;關閉K,加入食鹽水,觀察同樣的一段時間后打開K,發現注射器活塞向左移動。下列說法不正確的是()A.鐵銹蝕屬于緩慢氧化B.實驗過程中裝置內氧氣的含量減小C.滴加食鹽水能加快鐵銹蝕D.根據實驗可得出鐵的銹蝕需要水的參與D5.如圖所示,某興趣小組用三枚潔凈無銹鐵釘探究鐵生銹的條件。a b c(1)四天后,

(填字母)試管中鐵釘有明顯銹跡。

(2)由此實驗可以得出鐵生銹的條件是

。

a與氧氣、水充分接觸減緩鋼鐵銹蝕的方法6.(2024濱州)下列做法不能減緩或防止鋼鐵銹蝕的是()A.經常用食鹽水清洗鐵制品B.保持鐵制品表面清潔干燥C.在鐵制品表面涂油漆D.在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬A7.柳州市被稱為“橋梁博物館”,建成的鳳凰嶺大橋的橋體使用了大量的金屬材料。下列對橋體中使用的金屬材料保護措施不正確的是()A.經常用濃鹽酸清洗金屬材料B.在金屬材料表面刷油漆C.在金屬材料表面鍍保護層D.改變金屬內部結構制成防腐合金A8.下列有關金屬銹蝕與保護措施中不正確的是()A.鐵銹蝕的實質是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生了化學變化B.鐵制品在潮濕的環境中比在干燥的環境中更易銹蝕C.在鐵表面刷油漆可以防止鐵銹蝕D.鋁不活潑,所以抗銹蝕性能比鐵強D廢舊金屬的回收利用9.為了推進垃圾分類工作,把生活垃圾按圖示進行科學分類處理,實行“定時、定點”投放。手機廢舊電池屬于()A.可回收物

B.其他垃圾C.有害垃圾

D.廚余垃圾C10.(2023廣西)下列做法不能有效保護金屬資源的是()A.防止金屬腐蝕B.尋找金屬的代用品C.回收利用廢舊金屬D.肆意開采金屬礦物D能力提升練1.下列措施,不能防止金屬制品銹蝕的是()A.用濕布擦拭 B.在表面涂油C.在表面刷漆 D.在表面鍍鉻A2.(2023濰坊)某化學學習小組為探究鐵絲生銹、鐵絲燃燒的影響因素,進行如下實驗(點燃操作已略去)。下列說法錯誤的是()B①

②

③

④A.對比①③可知:水是鐵絲生銹的條件之一B.對比①②可知:氧氣是鐵絲生銹的條件之一C.對比②③可知:氧氣是鐵絲燃燒的條件之一D.對比③④可知:鐵絲形狀能影響鐵絲的燃燒3.世界每年因銹蝕而損失的金屬數量巨大,防止金屬銹蝕已成為科學研究中的重大問題。下列有關金屬銹蝕與保護的措施中不正確的是()A.鋁的抗腐蝕性能比鐵強,生活中可用鋼絲球洗刷鋁鍋B.沙漠地區的鐵制品比海邊的銹蝕得慢C.根據金屬與氧氣反應的難易程度可以初步比較金屬的活動性D.金屬資源是不可再生資源,要有計劃、合理開采A4.我國的礦物種類比較齊全,儲量很豐富,但是礦物不能再生。下列能保護金屬資源的是()A.廢舊金屬不需要回收利用B.礦物資源無限,可以任意開采C.尋找金屬代用品D.將鐵釘放置于潮濕的空氣中C5.(2023無錫)用如圖所示裝置探究銅生銹的條件,一個月后發現銅絲未生銹。下列敘述錯誤的是()A.金屬的腐蝕是金屬從單質變成化合物的過程B.在潮濕的空氣中,鋁比鐵耐銹蝕C.在有氧氣和水的條件下,銅比鐵易生銹D.銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關C6.如圖所示,將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中,并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間,出現了銹蝕。下列說法不正確的是()A.甲、乙中,氣體含氧氣的體積分數不相等B.乙中,鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴重C.甲中,鐵釘在植物油內的部分沒有銹蝕D.丙中,導管內液面上升形成一段水柱B7.某項目學習小組用傳感器開展“影響鐵銹蝕因素”的探究,設計如圖Ⅰ所示實驗裝置并完成實驗。實驗過程中,傳感器采集數據繪制得到如圖Ⅱ的甲、乙兩幅曲線圖。[資料1]一定條件下,碳和氯化鈉溶液可加快鐵的銹蝕,但它們本身不參加反應。Ⅰ Ⅱ[資料2]該實驗步驟如下:①檢查裝置氣密性;②裝試劑,將5g鐵粉和2g炭粉加入錐形瓶,并加入2mL飽和氯化鈉溶液;③立即塞緊橡皮塞,橡皮塞上已插有一支裝有5mL稀鹽酸的注射器及傳感器;④觀察現象,采集數據。用所學知識并結合以上資料信息回答下列問題。(1)實驗進行一段時間后,注射器中的稀鹽酸會自動注入瓶內,原因是

。

鐵生銹消耗瓶內氧氣,瓶內壓強減小,當瓶內壓強減小到一定程度,大氣壓使注射器的活塞下壓(或瓶內壓強減小,稀鹽酸被吸入瓶內)(2)圖Ⅱ甲、乙曲線圖中,O～t1s段溫度升高,瓶內壓強減小;t2～t3s段溫度升高,瓶內壓強增大。解釋產生這兩個不同現象的原因:

。O～t1s段溫度升高,瓶內壓強減小是因為鐵生銹消耗氧氣并放熱,消耗氧氣使壓強減小,反應放熱使溫度升高,壓強增大,消耗氧氣減小的壓強大于溫度升高增大的壓強,瓶內壓強減小;t2～t3s段溫度升高,瓶內壓強增大是因為瓶內壓強減小,使稀鹽酸自動注入瓶內,鹽酸與鐵反應產生氫氣并放出大量的熱,溫度升高,溫度升高和反應產生的氫氣都使壓強增大8.小林學習金屬的相關知識后,關注到生活中有以下現象:Ⅰ.海邊的鐵制品,銹蝕程度比其他地方更嚴重。Ⅱ.切過咸菜的菜刀,不及時清洗,很容易就銹蝕了。針對Ⅰ和Ⅱ的現象,小林結合學習內容查閱了相關資料并進行實驗探究。[資料卡片]探究鐵生銹的條件編號①②③實驗現象7天后,鐵釘表面沒有變化2天后,鐵釘表面出現紅色1天后,鐵釘表面出現紅色[家庭小實驗]為了探究食鹽水對鐵釘銹蝕速率的影響,小林設計并完成了如圖的家庭小實驗,很快看到實驗現象。(1)該實驗中紅墨水的液面可能出現的現象是

(填字母)。

A.兩端仍持平B.左高右低C.左低右高你選擇的理由是

。B鐵釘與瓶中的氧氣、水反應,使瓶內的壓強減小(2)小紅認為小林的實驗不足以說明食鹽水能加速鐵釘的銹蝕,請在小林實驗的基礎上完善此實驗方案:

。

(3)結合資料及實驗結果,解釋現象Ⅰ和Ⅱ:

。

仍采用小林的裝置做對比實驗,保持其他條件不變,將30mL食鹽水換成30mL蒸餾水,重復小林的實驗操作,觀察現象海邊潮濕的空氣和咸菜中都含有一定量的氯化鈉,氯化鈉能加快鐵制品的銹蝕速率素養培優練全世界每年因銹蝕造成浪費的金屬高達產量的20%以上,但鐵銹蝕原理卻在日常生活中被廣泛應用,例如暖寶寶、食品脫氧劑等。某小組同學對暖寶寶發熱產生興趣,展開探究。[資料卡片]某品牌暖寶寶的使用說明如下。成分:鐵粉、蛭石(保溫)、高分子吸水樹脂(供水)、氯化鈉、活性炭內袋材料:微孔透氣無紡布注意事項:不使用時請勿拆開密封包裝(1)暖寶寶使用時能量的轉化形式為

。

(2)暖寶寶“不使用時請勿拆開密封包裝”的原因是

。

[猜想與假設]暖寶寶成分中氯化鈉、活性炭可能加快鐵銹蝕速率,使反應在短時間內放出大量的熱?；瘜W能轉化為熱能防止鐵粉與空氣接觸發生反應而失效[實驗方案]小組同學通過反應過程中溫度的變化,探究氯化鈉、活性炭及兩者同時存在對鐵銹蝕速率的影響,設計完成如下4組實驗。(實驗在密閉容器中進行)實驗編號鐵粉/g水/mL活性炭/g氯化鈉/g測得10min內溫度上升值/℃125000.1225m0.13.13250.2022.04250.20.156.3[解釋與結論](3)對比實驗1和2,可探究氯化鈉對鐵銹蝕速率的影響,表中m=

。(4)為探究活性炭對鐵銹蝕速率的影響,應選擇的實驗組合是

(填實驗編號)。

(5)綜合以上4組實驗得出結論:

。

01、3氯化鈉、活性炭及兩者同時存在均可加速鐵銹蝕速率[拓展與應用]小組同學運用該原理設計如下對比實驗測定空氣中氧氣的含量。反應結束后,測得的數據如下表:裝置集氣瓶內空氣體積/mL實驗前燒杯內水的體積/mL實驗后燒杯內水的體積/mL空氣中氧氣的體積百分含量A2