初中化学金属锈蚀的条件及其防护解答题

金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。

（一）金属的应用和防护

（1）用不锈钢、合成橡胶、氧化镁等材料制造的飞机轮胎属于　　材料。

（2）航空煤油是飞机的燃料，它主要是由　　炼制的。

（3）铁易生锈，提出防止铁生锈的一种方法　　。

（4）特种钢中含有少量Mn、MnO₂和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，该反应的化学方程式为　　。

（5）Mg（OH）₂受热分解生成高熔点的MgO．Mg（OH）₂可用作阻燃剂，其主要原理是　（选填序号）。

a．分解吸热，降低可燃物着火点 b．MgO覆盖燃烧物，隔绝氧气

（二）制备还原性铁粉

实验室利用废铁屑（含少量Fe₂O₃）为原料制备还原性铁粉的流程如下：

（1）Fe粉可使“酸溶”产生的Fe₂（SO₄）₃转化为FeSO₄，该反应的化学方程式为　　。

（2）检验FeCO₃已洗净的方法：取最后一次洗涤后的滤液，先加入一定量稀盐酸，再滴加　　溶液，无明显现象。

（3）“干燥”时有少量FeCO₃发生下列转化：FeCO₃ $\stackrel{H_2\mathit{O、}{O}_2}{\to }$FeOOH+CO₂，该转化的化学方程式为　　。

（4）“焙烧”前，应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合，目的是　　。

（三）测定还原性铁粉的组成

还原性铁粉中含有少量Fe_xC_y，小组同学在老师的指导下进行以下实验。

资料：①Fe，Fe_xC_y在加热时与O₂反应能生成相应氧化物。

②Fe_xC_y不与酸反应。

实验1：取29.52g样品，加入足量稀H₂SO₄，充分反应后生成1.00gH₂。

实验2：另取29.52g样品，按如图进行实验。

表：装置A和B的质量变化

装置	A	B
反应前	300.00	400.00
反应后	m	400.44

实验后A中固体全部变为红棕色，装置A、B的质量变化如上表。

（1）装配好装置后，实验前先要　　。

（2）装置C的作用是　　。

（3）Fe_xC_y中，x：y＝　　。表中m的值是　　。

反思：若用空气替代O₂进行实验，测得x：y的值偏大，可能的原因是　　。

2017年4月，“航母”下水，开拓中国新蓝海。

（1）“航母”舰体材料为合金钢，国产航母使用的“超级钢”具有极佳的抗压性、延展性和焊接性。合金钢是　　（填序号）

a．合成材料 b．复合材料 c．无机材料

（2）“航母”升降机可由铝合金制造，用石墨作电极在高温条件下电解熔融氧化铝，在阴极和阳极区分别得到A1和O₂，阳极区使用的石墨易消耗的原因是　　。

（3）“航母”螺旋浆可由铜合金制造。铜合金比铜的硬度　　（填“大”或“小”），铜比铁在海水中耐腐蚀的原因是　　。

（4）由生铁炼钢时，硅（Si）与氧化亚铁在高温条件下反应生成二氧化硅和铁，该反应的化学方程式为　　。

2019 年 5 月湖南省第七届矿博会在郴州市隆重举行，展厅上展出了各种矿物，其中有一 枚黑色的陨石引起了大家的兴趣。查阅资料获知，陨石的主要成分是铁和铁的化合物。

（1）通常情况下碳粉和铁粉都是黑色，检验碳粉中是否含有铁粉既可用物理方法又可 用化学方法：

①物理方法是 　　；

②化学方法是 　　。

（2）常见铁的氧化物有 FeO、Fe ₂O ₃、 　　。（填化学式）

（3）铁制品在潮湿的空气中易生锈，实际上是铁与空气中的氧气、 　　等发生化 学反应的过程，请举出一例防止铁制品锈蚀的方法 　　。

实验员小明取一小块陨石进行了研究，研究过程如图所示：

（4）图中操作 2的名称是 　　。

（5）溶液2中的溶质是 　　。（写化学式）

（6）陨石中含铁元素的质量分数为 。

金属是重要的资源，与我们的生活息息相关。请回答下列问题。

（1）将黄铜片和铜片相互刻画，铜片上留下划痕，说明黄铜的硬度比铜的硬度　　（填“大”或“小”）。

（2）铁制品锈蚀极大程度上浪费了金属资源，写出一种防止铁制品锈蚀的方法：　　；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有　　（写一条即可）。

（3）将一定量的锌粒放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。若滤液为无色，则滤渣中一定含有　　；若滤液为蓝色，则滤液中溶质的成分一定含有　　。

金属在生活生产中有着非常广泛的应用，请回答下列问题。

（1）我国生产和使用铁器历史悠久，请写出工业用赤铁矿石炼铁的化学方程式：　　。生铁和钢的性能不同，原因是　　。

（2）铁在潮湿的空气中很容易生锈，请写出一种防止钢铁制品锈蚀的方法：　　。

（3）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，操作流程如图所示。

请回答：

①滤渣中一定含有的物质是　　（填化学式，下同）。

②若滤液呈蓝色，滤液中一定含有的溶质是　　。

金属和金属材料与生产生活和社会发展的关系非常密切。

（1）生活中常用铁锅炒菜主要利用了铁的　　性；厨房中的铁锅容易生锈，其原因是铁与空气中的　　和水等发生了化学反应。

（2）经检测，世界上最大的青铜器“司母戊鼎”中含有铜、锡等金属，某同学为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序，设计了如表所示实验（金属片均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同）。

[实验记录与分析]

	实验一	实验二	实验三
实验操作
实验现象	立即产生气泡，速率较快	无明显现象	立即产生气泡，速率较慢
实验结论	铁、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为　　。

[查阅资料]锡元素（Sn）的常见化合价是+2价。根据实验现象推测实验三的试管中锡与盐酸发生反应的化学方程式　　。

（3）向m克AgNO₃、Cu（NO₃）₂，Fe（NO₃）₂的混合溶液中加入Zn粉，充分反应后，过滤所得溶液的质量仍为m克。则下列说法错误的是　　（多选）。

A．滤渣中一定有Ag、Cu、Fe

B．滤液中一定没有AgNO₃

C．滤液中一定含有Zn（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂

D．该过程至少发生了三个化学反应

金属材料在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题：

（1）生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的　　性。

（2）工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，其反应原理是　　（化学方程式表示）。

（3）2020年6月21日，时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑，制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝合金与纯铝相比具有的优点是　　（写出一点即可）。

（4）金属资源有限，不能再生。写出防止铁生锈的一种方法　　。

在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。

（1）青铜是铜锡合金，其属于　　（填“金属材料”或“合成材料”）。

（2）某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理是　　。工人师傅常用稀盐酸除铁锈，其反应的化学方程式是　　。

（3）铝合金广泛应用于飞机制造业，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金　　（答一点即可）的优良性能。

（4）向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉，观察到溶液由无色变为浅绿色后，对混合物进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是　　。

通过近一年的学习，同学们一定深刻感受到化学就在身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学，它使我们的生活变得更加绚丽多彩。请回答下列问题：

（1）你身上的衣服牢固耐穿、易洗快干、抗皱性好，是因为衣料大多都由　　（填“合成纤维”或“天然纤维”）制成。

（2）自2018年以来，宁夏多地区启动深度净化黄河水替换地下水源供水，保障城乡居民饮水安全。黄河水自取水站经过沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒，达到国家生活饮用水标准后，输送至千家万户。小刚通过　　，判断自来水仍然是硬水。饮用前，可　　将其软化。

（3）你住的房屋建造时所用的各种材料也和化学有关。例如，用石灰浆粉刷过的墙壁，一段时间后，变得既白又坚固，其原理是　　（用化学方程式表示）。

（4）“共享电动车”方便市民绿色出行，有效缓解了城市交通压力，减少了大气污染，成为现代城市的又一道靓丽“风景”。为防止电动车钢制车架与空气中的　　等接触而生锈，通常在车架表面进行喷漆处理。

生活中的泡沫灭火器常装有硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，使用时把泡沫灭火器倒转，两种药液相互混合，发生如下化学反应：

1Al₂（SO₄）₃+　　NaHCO₃═　　Na₂SO₄+　　Al（OH）₃↓+　　CO₂↑

（1）请完成上述反应的化学方程式的配平。

（2）上述反应生成的大量二氧化碳跟发泡剂（主要成分是皂角等原料制取的液体）混合形成液体泡沫，从喷嘴中快速喷射出来，覆盖在燃烧物的表面，以达到灭火目的。其中应用的灭火原理有　　。

（3）当电器发生火灾时，应先　　，然后才能使用泡沫灭火器。

（4）泡沫灭火器表面通常喷红漆防锈防锈的原理是　　。

化学为5G助力。

（1）承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝　　和水，从而防止锈蚀。

（2）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有延展性和　　。

（3）使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向，金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是　　。

铁是目前世界上使用最多的金属

（1）生活中：把铁制成铁锅，是利用了铁的延展性和　　性。为了防止铁制品锈蚀，可釆用的一种防锈方法是　　。

（2）工业上：如图是模拟赤铁矿炼铁的装置图

请回答下列问题：

①装置A玻璃管中的实验现象为　　。

②该套装置是否会对环境造成污染？　　（填“是”或“否”），请说明理由　　。

熟练运用化学原理可以让我们在生活中得心应手。

（1）自热米饭中的发热剂主要是生石灰，请用化学方程式表示其发热原理　　，自热米饭包装的保鲜膜除了可以阻止食物的水分流失，还能隔绝　　，防止食物腐败；自热米饭中鸡蛋为我们提供的营养素主要是　　；

（2）在燃气灶上煮汤，若锅底易出现黑色，则需要　　（填“调大”或“调小”）炉具的进风口；

（3）炒菜时油锅着火，灭火的方法是　　；

（4）校园里篮球架可采取的防锈措施是　　。

掌握化学知识有利于我们更好地生活。

（1）在炎热的夏天，应该把自行车停放在阴凉处，防止因暴晒而爆胎。请用微观粒子观点解释爆胎的原因：　　。

（2）家庭使用燃气时要特别注意安全，当发现燃气泄漏时，一定要防止电火花的产生，否则可能发生　　现象。

（3）沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是　　。

（4）主要成分为氧化钙的食品干燥剂与水接触时会对人体造成伤害，因为氧化钙与水反应生成具有腐蚀性的碱溶液，同时还能　　。

盐酸可以除铁锈。

（1）将一根生锈的铁钉放入足量的稀盐酸中，观察到铁锈逐渐消失，溶液由无色变成 　　，该反应的化学方程式为 　　，其基本反应类型为 　　。一段时间后，又观察到铁钉表面有气泡产生，该反应的化学方程式为 　　。

（2）写出一种防止铁制品锈蚀的方法 　　。