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初中化学鲁教版九年级下册第三节 钢铁的锈蚀与防护练习
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这是一份初中化学鲁教版九年级下册第三节 钢铁的锈蚀与防护练习，共13页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．我国在西汉初年就掌握了炼铁技术，领先西方国家100多年。下列有关金属材料说法正确的是
A．日常使用的金属材料，大多数属于合金B．纯铁的硬度一般比生铁的硬度高
C．除去铁制品表面的油膜能更好的防止其腐蚀D．合金中一定只含有一种金属
2．某同学为研究金属腐蚀的条件,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中，放置一星期后观察现象，下列描述不正确的是
A．装置Ⅰ铁钉这一侧的液面下降
B．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C．比较铁钉这一侧的液面，装置Ⅰ比装置Ⅱ的高
D．装置中Ⅲ的铁钉几乎没被腐蚀
3．芜湖铁画是中国工艺美术中的一朵奇葩。它以低碳钢为主料，经锻打、焊接、酸洗和喷漆等多道工艺制成。下列叙述不正确的是
A．低碳钢具有延展性B．给铁画喷漆既美观又防锈蚀
C．制铁画的原料生锈后可用稀盐酸清洗D．制作铁画的多道工艺均属于物理变化
4．下列做法可实现预期目标的是
A．寻找新的催化剂使水变成汽油B．常用自来水冲洗自行车可防止生锈
C．用氮气作焊接金属的保护气D．向硬水中加明矾净水剂后得到纯水
5．将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后，置于如图所示装置中，进行铁的锈蚀实验。 下列有关说法正确的是（ ）
A．铁锈蚀后生成四氧化三铁
B．导管内的液面低于试管内的液面
C．活性炭的存在会加速铁的锈蚀
D．以水代替食盐溶液，铁不能发生锈蚀
6．下列说法正确的是（ ）
A．油锅着火立即用冷水浇灭
B．向土壤里撒熟石灰，可改良碱性土壤
C．用汽油能除去衣服上的油污是利用乳化原理
D．钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易被腐蚀
7．用化学知识解释生活中的一些现象，其中错误的是
A．AB．BC．CD．D
8．下列说法不正确的是（ ）
A．铁可以在空气中燃烧
B．生铁是含杂质的合金
C．铁在潮湿的空气中易生锈
D．铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气
9．下列有关金属和金属材料的说法不正确的是（ ）
A．钢铁是使用最多的金属材料
B．高炉为工业炼铁使用的主要设备
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈
D．“金银铜铁锡”俗称五金，在这五种金属中，金属活动性最强的是锡
10．2021年4月1日，被誉为“中国天眼”的贵州黔南500米口径球面射电望远镜将正式对全球科学界开放。在建设“天眼”工程中会用到大量金属材料，下列关于金属及其腐蚀的叙述，正确的是
A．焊锡（锡铅合金）的熔点比锡和铅的熔点都高
B．钢的含碳量比生铁高
C．铝比铁活泼，故铝制品比铁制品更容易被腐蚀
D．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一
二、判断题
11．金属具有可替代性，金属资源不会枯竭( )
12．铁与空气中的O2、H2O等发生化学反应，其表面生成致密的氧化铁薄膜( )
13．铁生锈需要铁和空气中二氧化碳、水共同作用( )
14．铁粉容易生锈，可用作食品脱氧剂( )
15．铁锈就是氧化铁( )
三、综合应用题
16．探索海洋是我们人类永恒的使命。海洋占了地球的三分之二，调查利用深海资源是我们整个经济社会持续发展的需要，也是我们国家建设海洋强国的必然选择。
(1)“深海勇士号”作为中国第二台深海载人潜水器，其最大设计下潜深度为4500米，拥有目前世界先进的控制系统，预计在今后30年里将为海洋科考服务。潜水器使用了钛合金等新型合金材料，避免普通的钢铁制品长期使用会生锈。
①钛合金属于 (填“有机合成材料”或“金属材料”)。
②铁比钛易生锈，请写出防止铁生锈的一种方法 。
③潜水器可用过氧化钠(Na2O2)来供氧。过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳反应生成氧气和一种俗名为纯碱的物质，请写出该反应的化学方程式 。
(2)从海水中提取食盐的方法主要为盐田法，这是一种古老而至今仍广泛沿用的方法。海水晒盐的流程如下:
①海水晒盐后得到的母液是当时温度下氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②下图是NaCl、Na2CO3两种物质的溶解度曲线,t2°C时,等质量的Na2CO3、NaCl饱和溶液分别降温到t1°C，析出晶体后，得到的溶液溶质质量分数较大的物质是 (填化学式)。t1°C时， 将5.3克Na2CO3粉末放入盛有50g水的烧杯中,充分溶解后,所得溶液的质量是 g。
17．铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(1)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。
①深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为 （选填序号）。
a.铁不活泼 b.密封少氧 c.干燥少水
②钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施 。
(2)生活中我们常用铁锅炒菜，主要利用了铁良好的 性。
(3)高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型高效的净水剂，其中铁元素的化合价为 。
(4)“暖宝宝”使用时，铁、氧气和水反应生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式为 。
二、铁红（Fe2O3）的制备
用硫酸厂的炉渣（含有Fe2O3、FeO、SiO2、CaSO4）制备化工原料铁红的实验流程如下。
(5)酸溶前，将炉渣粉碎的主要目的是 。
(6)滤液中含有H2SO4、FeSO4和Fe2(SO4)3，加入Fe粉后全部转化为FeSO4，转化时除Fe与Fe2(SO4)3反应外，还发生反应的化学方程式为 。
(7)写出空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和CO2的化学方程式 。
三、CO还原铁红的探究
上述流程中得到的铁红混有少量的FeCO3，用下图装置进行实验，测定Fe2O3的含量并对反应及产物进行探究。取25.00g样品置于装置A中，控制不同的温度对其加热，测得装置B质量变化如下表。
表：装置B的质量变化
资料：①FeCO3隔绝空气加热至282℃开始分解，290℃分解完全，生成FeO和CO2。
②500℃时Fe2O3才开始被还原，且温度不同时产物可能是Fe3O4、FeO、Fe。
③碱石灰吸收H2O和CO2。
(8)装配好实验装置后，先要 ，再加药品。
(9)加热前后及过程中均需通入CO，加热后通CO的目的是 。
(10)装置C的作用是 。
(11)样品中Fe2O3的质量分数为 。
(12)加热到600℃时，装置A中剩余固体的质量为 g，继续加热至充分反应，最终得到单质铁的质量为 g。
18．在人类社会的发展进程中，金属材料发挥着重要作用。
(1)5G通信技术是一大科技亮点，5G通信芯片由氮化镓材料制成。已知镓原子的结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是 （填字母代号）。
a.镓元素属于金属元素
b.镓原子的中子数为31
c.镓元素与铝元素化学性质相似
d.镓元素位于元素周期表中第四周期
(2)机器轴承用青铜而不用纯铜制，是因为青铜的硬度比纯铜的 。
(3)铁制品锈蚀实际上是铁与空气中 共同作用的结果。保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀外，还可采取什么措施? （写一条即可）。
(4)向硝酸铝、硝酸铜，硝酸银三种物质的混合溶液中加入一定量的锌粉﹐充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈无色，则滤出的固体中一定有 ，滤液中含有的金属离子是 （写离子符号），发生反应的化学方程式为 （写一个即可）。
(5)我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量钢铁。现有2000t含三氧化二铁80%的赤铁矿石，理论上最多可生产纯铁多少吨?
选项
生活现象或实验现象
解释
A
用金属铝做高压线电线，而不用金属银
铝价钱低、密度小、易导电、抗腐蚀性强等
B
咸菜晾晒时，表面有白色食盐析出
溶剂蒸发饱和时有晶体析出
C
铁锈不与氧气反应，但却加快铁生锈速率
铁锈疏松多孔，易吸收水分
D
食盐溶于水不溶于豆油
食盐溶解与加入溶剂多少有关
温度/℃
装置B/g
室温
400.00
290
402.20
600
403.96
参考答案：
1．A
【详解】A、因为合金比其组分中的纯金属具有更高的硬度、更好的韧性等优点，合金比纯金属具有更广泛的用途，所以在日常生活中，使用的金属材料大多数为合金而不是纯金属，故A选项正确；
B、生铁是铁合金，合金的硬度比其组分的大，故B选项错误；
C、铁制品表面的油膜能隔绝空气和水，是防锈用的，若除去油膜，容易使铁制品生锈，故C选项错误；
D、合金是由一种金属和其他金属或非金属熔合在一起具有金属特性的混合物，所以合金成分中可能有一种金属或多种金属，故D选项错误；
故选A。
2．A
【详解】A. 装置Ⅰ铁钉这一侧铁与空气中的水反应，耗掉氧气，内压降低，液面上升，错误；
B、装置Ⅰ中的铁生锈，装置Ⅱ中的铁钉与氯化氢反应，故都被腐蚀，正确；
C、装置Ⅰ中铁生锈耗掉氧气，装置Ⅱ中由于浓盐酸的挥发性，故管中的气体含量比装置Ⅰ的多，故装置Ⅰ比装置Ⅱ的高，正确；
D、浓硫酸具有吸水性，故装置Ⅲ中的左管没有水分，故铁钉几乎没被腐蚀，正确。故选A。
3．D
【详解】A、对于铁的合金，含碳量越低，质越软，故低碳钢，具有延展性，叙述正确；
B、给铁画喷漆可使铁与空气中的氧气和水隔绝，能防止铁的生锈，叙述正确；
C、铁锈的成分为氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应，所以制铁画的原料生锈后可用稀盐酸清除铁画上的铁锈，叙述正确；
D、制作铁画的多道工艺中有物理变化，如锻打等；也有化学变化，如酸洗等，叙述错误。
故选D。
4．C
【详解】A、依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，水是由氢、氧两种元素组成，而汽油中含有碳元素，水不可能变成汽油，故A错误；
B、铁生锈是与氧气和水共同作用，常用自来水冲洗自行车会加速铁生锈，故B错误；
C、因氮气的化学性质稳定，可以作为保护气，故C正确；
D、硬水中加明矾净水剂后能除去不溶性杂质，还含有可溶性杂质，故不是纯水，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A、铁锈蚀后生成氧化铁，故选项错误；
B、将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后，置于如图所示装置中，一段时间后，铁生锈消耗了装置中的氧气，使装置内气体体积减少，压强减小，导管内的液面高于试管内的液面，故选项错误；
C、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，活性炭的存在会加速铁的锈蚀，故选项正确；
D、以水代替食盐溶液，铁也会发生锈蚀，只是锈蚀的速率不如用食盐溶液快，故选项错误。故选C。
【点睛】铁锈蚀的条件：铁与氧气、水同时接触。
6．D
【详解】A、炒菜时油锅不慎着火，不能用冷水浇灭，因为油的密度比水小，油浮在水面上，起不到灭火的效果，应迅速盖上锅盖，可以起到隔离氧气的目的，从而灭火，说法错误；
B、熟石灰显碱性，应用熟石灰可改良酸性土壤，说法错误；
C、用汽油除去衣服上的油污，因为汽油能溶解油污，洗洁精除油污才是利用的乳化原理，说法错误；
D、钢铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，因此在潮湿的环境中更容易生锈，说法正确。
故选D。
7．D
【详解】A、用金属铝做高压线电线，而不用金属银，是因为铝价钱低、密度小、易导电，且由于常温下铝和氧气反应生成致密的氧化物保护膜，抗腐蚀性强等，正确；B、咸菜晾晒时，表面有白色食盐析出，是因为溶剂蒸发，溶液达到饱和后，继续蒸发水有晶体析出，正确；C、铁锈不与氧气反应，但由于铁锈结构疏松多孔有吸附性，能吸附氧气、水，加快铁生锈速率，正确； D、食盐溶于水不溶于豆油，食盐溶解与加入溶剂种类有关，同种物质在不同溶剂中溶解能力不同，错误。故选D。
8．A
【详解】A、铁不能在空气中燃烧，但可以在氧气中燃烧；故选项错误，但符合题意；
B、生铁是铁和碳的合金，含有杂质；故选项正确，但不符合题意；
C、铁在潮湿的空气中与氧气和水接触容易生锈；故选项正确，但不符合题意；
D、铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；故选项正确，但不符合题意；
故选：A。
9．D
【详解】A、钢铁是使用最多的金属材料，正确。
B、高炉为工业炼铁使用的主要设备，正确。
C、铁制品在潮湿的空气中，能充分与氧气和水接触，易生锈，正确。
D. “金银铜铁锡”俗称五金，在这五种金属中，金属活动性最强的是铁，选项错误，符合题意。
故选：D。
10．D
【详解】A、合金的熔点比组分的金属的熔点低，所以焊锡（锡铅合金）的熔点比锡和铅的熔点都低，选项说法不正确；
B、生铁和钢是含碳量不同的铁合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，所以钢的含碳量比生铁低，选项说法不正确；
C、铝比铁活泼，但由于铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，所以铝比铁更耐腐蚀，选项说法不正确；
D、回收利用废旧金属，不仅可以节约金属资源，也可以减少对环境的污染，选项说法正确。
故选D。
11．错误
【详解】金属资源的储量是有限的，故错误。
12．错误
【详解】铁与空气中的O2、H2O等发生化学反应，其表面生成疏松多孔的铁锈，错误。
【点睛】
13．错误
【详解】铁生锈需要铁和空气中氧气、水共同作用，错误。
14．正确
【详解】铁生锈是铁与氧气、水发生的化学反应，故可用作食品脱氧剂，正确。
15．错误
【详解】铁锈是混合物，其主要成分是Fe2O3·xH2O；氧化铁Fe2O3是纯净物。
故题干说法错误。
16． 金属材料 涂油（或刷漆等） 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 饱和 NaCl 55
【详解】（1）①钛合金属于金属材料；故填：金属材料；
②铁在潮湿的空气中容易生锈，隔绝铁与空气的接触就能防锈，常见的防止铁生锈的方法有：涂油、刷漆等；故填：涂油（或刷漆等）；
③过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳反应生成氧气和一种俗名为纯碱的物质，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．故填：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（2）①海水晒盐后得到的母液是当时温度下氯化钠的饱和溶液，故填：饱和；
②氯化钠的溶解度随温度的升高变化不明显，故t2℃时，等质量的Na2CO3、NaCl饱和溶液分别降温到t1℃，析出晶体后，得到的溶液溶质质量分数较大的物质是氯化钠；t1℃时，碳酸钠的溶解度为10g，故将5.3克Na2CO3粉末放入盛有50克水的烧杯中，充分溶解后，只能溶解5g，所得溶液的质量为55g，故填：NaCl；55。
17．(1) bc/cb 喷漆
(2)导热
(3)+6
(4)
(5)增大接触面积，加快反应速率
(6)
(7)
(8)检查装置的气密性
(9)作还原剂
(10)防止空气中的CO2和H2O进入B装置
(11)76.8%
(12) 22.16 16.24
【详解】（1）①铁遇水和氧气发生锈蚀，深埋在地下的铁器，泥土隔绝了水分和空气，铁器不易锈蚀，故选bc。
②钢铁生锈是需要与空气、水接触。破坏生锈的条件可以防止生锈，如喷漆或涂油可以隔绝铁与空气和水的接触，防止生锈。
（2）铁具有导热性，生活中我们常用铁锅炒菜，主要利用了铁良好的导热性；
（3）根据化合物正负化合价的代数和为0的原则，设铁元素的化合价为x,则有（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6；
（4）铁、氧气和水反应生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：；
（5）为增加接触面积，加快反应速率，常将固体反应物粉碎，故填：增大接触面积，加快反应速率；
（6）加入铁粉后，铁除了与Fe2(SO4)3反应外，还能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为: ；
（7）在空气中煅烧FeCO3，是FeCO3与氧气（反应前后原子种类数目不变，因Fe、C原子个数比固定，则一定有氧气参与，否则不符合质量守恒定律）在高温条件下生成Fe2O3和CO2，反应的化学方程式为；
（8）装配好实验装置后，先要检查装置的气密性再加药品进行实验，以免装置漏气浪费药品；故填：检查装置的气密性；
（9）加热后通CO的目的是与氧化铁反应，把氧化铁还原，故作用为：做还原剂。
（10）碱石灰吸收H2O和CO2，故装置C的作用是防止空气中的CO2和H2O进入B装置；
（11）解：设样品中FeCO3的质量为x
由表可知FeCO3受热分解时生成的二氧化碳的质量为
402.20g-400.00g=2.2g
解得x=5.8g
故样品中Fe2O3的质量分数为（25g-5.8g）÷25g×100﹪=76.8﹪
答：样品中Fe2O3的质量分数为76.8﹪
（12）加热到600℃时，FeCO3已完全分解，第一次固体减少的质量就是生成二氧化碳的质量即为2.2g,而第二次固体减少的质量是每一氧化碳分子结合氧化铁中的一个氧原子结合形成一个二氧化碳分子，由表可知第二次生成二氧化碳的质量为1.76g,则结合的氧原子的质量为（16×1.76g）÷44=0.64g即氧化铁中减少的氧元素的质量为0.64g,两次共减少的质量为2.2g+0.64g=2.84g,则装置A中剩余固体的质量为25g-2.84g=22.16g；
根据质量守恒定律，样品中的铁元素全部转化为铁单质，5.8g FeCO3中所含铁元素的质量为(5.8g×56)÷116×100﹪=2.8g,19.2g Fe2O3中所含铁元素的质量为（19.2g×2×56）÷160×100%=13.44g,最后生成的铁的质量为2.8g+13.44g=16.24g。
【点睛】本题考查的知识点较多，难度较大，综合性很强，既考查了铁生锈的原理及防锈措施，又考查了氧化铁的制备及一氧化碳还原氧化铁的探究实验，要仔细认真审题才能解决。
18．(1)b
(2)大
(3) 氧气和水 废旧金属的回收利用等（合理即可）
(4) Ag、Cu Al3+、Zn2+ 或
(5)解：设理论上最多可生产纯铁的质量为x
x=1120t
答：理论上可炼制纯铁1120t
【详解】（1）a、由“金”字旁可知，镓元素属于金属元素，不符合题意；
b、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故镓原子的质子数为31，不是中子数，符合题意；
c、镓原子与铝原子的最外层电子数相同，均是3，化学性质相似，不符合题意；
d、镓原子核外有4个电子层，故镓元素位于元素周期表中第四周期，不符合题意。
故选b；
（2）青铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故机器轴承用青铜而不用纯铜制，是因为青铜的硬度比纯铜的大；
（3）铁制品锈蚀实际上是铁与空气中氧气和水共同作用的结果；
保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀外，还可以采取废旧金属的回收利用，有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等；
（4）金属活动性：Al＞Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铝、硝酸铜，硝酸银三种物质的混合溶液中加入一定量的锌粉﹐锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌和硝酸铝不反应，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈无色，说明硝酸铜已经完全反应，则硝酸银也已经完全反应，锌与硝酸银反应生成了银，锌与硝酸铜反应生成了铜，故滤出的固体中一定有：Cu、Ag；
由以上分析可知，锌与硝酸银、硝酸铜反应生成了硝酸锌，硝酸铝不参与反应，硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铝，故滤液中含有的金属离子是：Zn2+、Al3+；
发生反应为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应的化学方程式为：，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：；
（5）见答案。
一、选择题
1．我国在西汉初年就掌握了炼铁技术，领先西方国家100多年。下列有关金属材料说法正确的是
A．日常使用的金属材料，大多数属于合金B．纯铁的硬度一般比生铁的硬度高
C．除去铁制品表面的油膜能更好的防止其腐蚀D．合金中一定只含有一种金属
2．某同学为研究金属腐蚀的条件,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中，放置一星期后观察现象，下列描述不正确的是
A．装置Ⅰ铁钉这一侧的液面下降
B．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C．比较铁钉这一侧的液面，装置Ⅰ比装置Ⅱ的高
D．装置中Ⅲ的铁钉几乎没被腐蚀
3．芜湖铁画是中国工艺美术中的一朵奇葩。它以低碳钢为主料，经锻打、焊接、酸洗和喷漆等多道工艺制成。下列叙述不正确的是
A．低碳钢具有延展性B．给铁画喷漆既美观又防锈蚀
C．制铁画的原料生锈后可用稀盐酸清洗D．制作铁画的多道工艺均属于物理变化
4．下列做法可实现预期目标的是
A．寻找新的催化剂使水变成汽油B．常用自来水冲洗自行车可防止生锈
C．用氮气作焊接金属的保护气D．向硬水中加明矾净水剂后得到纯水
5．将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后，置于如图所示装置中，进行铁的锈蚀实验。 下列有关说法正确的是（ ）
A．铁锈蚀后生成四氧化三铁
B．导管内的液面低于试管内的液面
C．活性炭的存在会加速铁的锈蚀
D．以水代替食盐溶液，铁不能发生锈蚀
6．下列说法正确的是（ ）
A．油锅着火立即用冷水浇灭
B．向土壤里撒熟石灰，可改良碱性土壤
C．用汽油能除去衣服上的油污是利用乳化原理
D．钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易被腐蚀
7．用化学知识解释生活中的一些现象，其中错误的是
A．AB．BC．CD．D
8．下列说法不正确的是（ ）
A．铁可以在空气中燃烧
B．生铁是含杂质的合金
C．铁在潮湿的空气中易生锈
D．铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气
9．下列有关金属和金属材料的说法不正确的是（ ）
A．钢铁是使用最多的金属材料
B．高炉为工业炼铁使用的主要设备
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈
D．“金银铜铁锡”俗称五金，在这五种金属中，金属活动性最强的是锡
10．2021年4月1日，被誉为“中国天眼”的贵州黔南500米口径球面射电望远镜将正式对全球科学界开放。在建设“天眼”工程中会用到大量金属材料，下列关于金属及其腐蚀的叙述，正确的是
A．焊锡（锡铅合金）的熔点比锡和铅的熔点都高
B．钢的含碳量比生铁高
C．铝比铁活泼，故铝制品比铁制品更容易被腐蚀
D．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一
二、判断题
11．金属具有可替代性，金属资源不会枯竭( )
12．铁与空气中的O2、H2O等发生化学反应，其表面生成致密的氧化铁薄膜( )
13．铁生锈需要铁和空气中二氧化碳、水共同作用( )
14．铁粉容易生锈，可用作食品脱氧剂( )
15．铁锈就是氧化铁( )
三、综合应用题
16．探索海洋是我们人类永恒的使命。海洋占了地球的三分之二，调查利用深海资源是我们整个经济社会持续发展的需要，也是我们国家建设海洋强国的必然选择。
(1)“深海勇士号”作为中国第二台深海载人潜水器，其最大设计下潜深度为4500米，拥有目前世界先进的控制系统，预计在今后30年里将为海洋科考服务。潜水器使用了钛合金等新型合金材料，避免普通的钢铁制品长期使用会生锈。
①钛合金属于 (填“有机合成材料”或“金属材料”)。
②铁比钛易生锈，请写出防止铁生锈的一种方法 。
③潜水器可用过氧化钠(Na2O2)来供氧。过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳反应生成氧气和一种俗名为纯碱的物质，请写出该反应的化学方程式 。
(2)从海水中提取食盐的方法主要为盐田法，这是一种古老而至今仍广泛沿用的方法。海水晒盐的流程如下:
①海水晒盐后得到的母液是当时温度下氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②下图是NaCl、Na2CO3两种物质的溶解度曲线,t2°C时,等质量的Na2CO3、NaCl饱和溶液分别降温到t1°C，析出晶体后，得到的溶液溶质质量分数较大的物质是 (填化学式)。t1°C时， 将5.3克Na2CO3粉末放入盛有50g水的烧杯中,充分溶解后,所得溶液的质量是 g。
17．铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(1)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。
①深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为 （选填序号）。
a.铁不活泼 b.密封少氧 c.干燥少水
②钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施 。
(2)生活中我们常用铁锅炒菜，主要利用了铁良好的 性。
(3)高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型高效的净水剂，其中铁元素的化合价为 。
(4)“暖宝宝”使用时，铁、氧气和水反应生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式为 。
二、铁红（Fe2O3）的制备
用硫酸厂的炉渣（含有Fe2O3、FeO、SiO2、CaSO4）制备化工原料铁红的实验流程如下。
(5)酸溶前，将炉渣粉碎的主要目的是 。
(6)滤液中含有H2SO4、FeSO4和Fe2(SO4)3，加入Fe粉后全部转化为FeSO4，转化时除Fe与Fe2(SO4)3反应外，还发生反应的化学方程式为 。
(7)写出空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和CO2的化学方程式 。
三、CO还原铁红的探究
上述流程中得到的铁红混有少量的FeCO3，用下图装置进行实验，测定Fe2O3的含量并对反应及产物进行探究。取25.00g样品置于装置A中，控制不同的温度对其加热，测得装置B质量变化如下表。
表：装置B的质量变化
资料：①FeCO3隔绝空气加热至282℃开始分解，290℃分解完全，生成FeO和CO2。
②500℃时Fe2O3才开始被还原，且温度不同时产物可能是Fe3O4、FeO、Fe。
③碱石灰吸收H2O和CO2。
(8)装配好实验装置后，先要 ，再加药品。
(9)加热前后及过程中均需通入CO，加热后通CO的目的是 。
(10)装置C的作用是 。
(11)样品中Fe2O3的质量分数为 。
(12)加热到600℃时，装置A中剩余固体的质量为 g，继续加热至充分反应，最终得到单质铁的质量为 g。
18．在人类社会的发展进程中，金属材料发挥着重要作用。
(1)5G通信技术是一大科技亮点，5G通信芯片由氮化镓材料制成。已知镓原子的结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是 （填字母代号）。
a.镓元素属于金属元素
b.镓原子的中子数为31
c.镓元素与铝元素化学性质相似
d.镓元素位于元素周期表中第四周期
(2)机器轴承用青铜而不用纯铜制，是因为青铜的硬度比纯铜的 。
(3)铁制品锈蚀实际上是铁与空气中 共同作用的结果。保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀外，还可采取什么措施? （写一条即可）。
(4)向硝酸铝、硝酸铜，硝酸银三种物质的混合溶液中加入一定量的锌粉﹐充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈无色，则滤出的固体中一定有 ，滤液中含有的金属离子是 （写离子符号），发生反应的化学方程式为 （写一个即可）。
(5)我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量钢铁。现有2000t含三氧化二铁80%的赤铁矿石，理论上最多可生产纯铁多少吨?
选项
生活现象或实验现象
解释
A
用金属铝做高压线电线，而不用金属银
铝价钱低、密度小、易导电、抗腐蚀性强等
B
咸菜晾晒时，表面有白色食盐析出
溶剂蒸发饱和时有晶体析出
C
铁锈不与氧气反应，但却加快铁生锈速率
铁锈疏松多孔，易吸收水分
D
食盐溶于水不溶于豆油
食盐溶解与加入溶剂多少有关
温度/℃
装置B/g
室温
400.00
290
402.20
600
403.96
参考答案：
1．A
【详解】A、因为合金比其组分中的纯金属具有更高的硬度、更好的韧性等优点，合金比纯金属具有更广泛的用途，所以在日常生活中，使用的金属材料大多数为合金而不是纯金属，故A选项正确；
B、生铁是铁合金，合金的硬度比其组分的大，故B选项错误；
C、铁制品表面的油膜能隔绝空气和水，是防锈用的，若除去油膜，容易使铁制品生锈，故C选项错误；
D、合金是由一种金属和其他金属或非金属熔合在一起具有金属特性的混合物，所以合金成分中可能有一种金属或多种金属，故D选项错误；
故选A。
2．A
【详解】A. 装置Ⅰ铁钉这一侧铁与空气中的水反应，耗掉氧气，内压降低，液面上升，错误；
B、装置Ⅰ中的铁生锈，装置Ⅱ中的铁钉与氯化氢反应，故都被腐蚀，正确；
C、装置Ⅰ中铁生锈耗掉氧气，装置Ⅱ中由于浓盐酸的挥发性，故管中的气体含量比装置Ⅰ的多，故装置Ⅰ比装置Ⅱ的高，正确；
D、浓硫酸具有吸水性，故装置Ⅲ中的左管没有水分，故铁钉几乎没被腐蚀，正确。故选A。
3．D
【详解】A、对于铁的合金，含碳量越低，质越软，故低碳钢，具有延展性，叙述正确；
B、给铁画喷漆可使铁与空气中的氧气和水隔绝，能防止铁的生锈，叙述正确；
C、铁锈的成分为氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应，所以制铁画的原料生锈后可用稀盐酸清除铁画上的铁锈，叙述正确；
D、制作铁画的多道工艺中有物理变化，如锻打等；也有化学变化，如酸洗等，叙述错误。
故选D。
4．C
【详解】A、依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，水是由氢、氧两种元素组成，而汽油中含有碳元素，水不可能变成汽油，故A错误；
B、铁生锈是与氧气和水共同作用，常用自来水冲洗自行车会加速铁生锈，故B错误；
C、因氮气的化学性质稳定，可以作为保护气，故C正确；
D、硬水中加明矾净水剂后能除去不溶性杂质，还含有可溶性杂质，故不是纯水，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A、铁锈蚀后生成氧化铁，故选项错误；
B、将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后，置于如图所示装置中，一段时间后，铁生锈消耗了装置中的氧气，使装置内气体体积减少，压强减小，导管内的液面高于试管内的液面，故选项错误；
C、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，活性炭的存在会加速铁的锈蚀，故选项正确；
D、以水代替食盐溶液，铁也会发生锈蚀，只是锈蚀的速率不如用食盐溶液快，故选项错误。故选C。
【点睛】铁锈蚀的条件：铁与氧气、水同时接触。
6．D
【详解】A、炒菜时油锅不慎着火，不能用冷水浇灭，因为油的密度比水小，油浮在水面上，起不到灭火的效果，应迅速盖上锅盖，可以起到隔离氧气的目的，从而灭火，说法错误；
B、熟石灰显碱性，应用熟石灰可改良酸性土壤，说法错误；
C、用汽油除去衣服上的油污，因为汽油能溶解油污，洗洁精除油污才是利用的乳化原理，说法错误；
D、钢铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，因此在潮湿的环境中更容易生锈，说法正确。
故选D。
7．D
【详解】A、用金属铝做高压线电线，而不用金属银，是因为铝价钱低、密度小、易导电，且由于常温下铝和氧气反应生成致密的氧化物保护膜，抗腐蚀性强等，正确；B、咸菜晾晒时，表面有白色食盐析出，是因为溶剂蒸发，溶液达到饱和后，继续蒸发水有晶体析出，正确；C、铁锈不与氧气反应，但由于铁锈结构疏松多孔有吸附性，能吸附氧气、水，加快铁生锈速率，正确； D、食盐溶于水不溶于豆油，食盐溶解与加入溶剂种类有关，同种物质在不同溶剂中溶解能力不同，错误。故选D。
8．A
【详解】A、铁不能在空气中燃烧，但可以在氧气中燃烧；故选项错误，但符合题意；
B、生铁是铁和碳的合金，含有杂质；故选项正确，但不符合题意；
C、铁在潮湿的空气中与氧气和水接触容易生锈；故选项正确，但不符合题意；
D、铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；故选项正确，但不符合题意；
故选：A。
9．D
【详解】A、钢铁是使用最多的金属材料，正确。
B、高炉为工业炼铁使用的主要设备，正确。
C、铁制品在潮湿的空气中，能充分与氧气和水接触，易生锈，正确。
D. “金银铜铁锡”俗称五金，在这五种金属中，金属活动性最强的是铁，选项错误，符合题意。
故选：D。
10．D
【详解】A、合金的熔点比组分的金属的熔点低，所以焊锡（锡铅合金）的熔点比锡和铅的熔点都低，选项说法不正确；
B、生铁和钢是含碳量不同的铁合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，所以钢的含碳量比生铁低，选项说法不正确；
C、铝比铁活泼，但由于铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，所以铝比铁更耐腐蚀，选项说法不正确；
D、回收利用废旧金属，不仅可以节约金属资源，也可以减少对环境的污染，选项说法正确。
故选D。
11．错误
【详解】金属资源的储量是有限的，故错误。
12．错误
【详解】铁与空气中的O2、H2O等发生化学反应，其表面生成疏松多孔的铁锈，错误。
【点睛】
13．错误
【详解】铁生锈需要铁和空气中氧气、水共同作用，错误。
14．正确
【详解】铁生锈是铁与氧气、水发生的化学反应，故可用作食品脱氧剂，正确。
15．错误
【详解】铁锈是混合物，其主要成分是Fe2O3·xH2O；氧化铁Fe2O3是纯净物。
故题干说法错误。
16． 金属材料 涂油（或刷漆等） 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 饱和 NaCl 55
【详解】（1）①钛合金属于金属材料；故填：金属材料；
②铁在潮湿的空气中容易生锈，隔绝铁与空气的接触就能防锈，常见的防止铁生锈的方法有：涂油、刷漆等；故填：涂油（或刷漆等）；
③过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳反应生成氧气和一种俗名为纯碱的物质，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．故填：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（2）①海水晒盐后得到的母液是当时温度下氯化钠的饱和溶液，故填：饱和；
②氯化钠的溶解度随温度的升高变化不明显，故t2℃时，等质量的Na2CO3、NaCl饱和溶液分别降温到t1℃，析出晶体后，得到的溶液溶质质量分数较大的物质是氯化钠；t1℃时，碳酸钠的溶解度为10g，故将5.3克Na2CO3粉末放入盛有50克水的烧杯中，充分溶解后，只能溶解5g，所得溶液的质量为55g，故填：NaCl；55。
17．(1) bc/cb 喷漆
(2)导热
(3)+6
(4)
(5)增大接触面积，加快反应速率
(6)
(7)
(8)检查装置的气密性
(9)作还原剂
(10)防止空气中的CO2和H2O进入B装置
(11)76.8%
(12) 22.16 16.24
【详解】（1）①铁遇水和氧气发生锈蚀，深埋在地下的铁器，泥土隔绝了水分和空气，铁器不易锈蚀，故选bc。
②钢铁生锈是需要与空气、水接触。破坏生锈的条件可以防止生锈，如喷漆或涂油可以隔绝铁与空气和水的接触，防止生锈。
（2）铁具有导热性，生活中我们常用铁锅炒菜，主要利用了铁良好的导热性；
（3）根据化合物正负化合价的代数和为0的原则，设铁元素的化合价为x,则有（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6；
（4）铁、氧气和水反应生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式为：；
（5）为增加接触面积，加快反应速率，常将固体反应物粉碎，故填：增大接触面积，加快反应速率；
（6）加入铁粉后，铁除了与Fe2(SO4)3反应外，还能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为: ；
（7）在空气中煅烧FeCO3，是FeCO3与氧气（反应前后原子种类数目不变，因Fe、C原子个数比固定，则一定有氧气参与，否则不符合质量守恒定律）在高温条件下生成Fe2O3和CO2，反应的化学方程式为；
（8）装配好实验装置后，先要检查装置的气密性再加药品进行实验，以免装置漏气浪费药品；故填：检查装置的气密性；
（9）加热后通CO的目的是与氧化铁反应，把氧化铁还原，故作用为：做还原剂。
（10）碱石灰吸收H2O和CO2，故装置C的作用是防止空气中的CO2和H2O进入B装置；
（11）解：设样品中FeCO3的质量为x
由表可知FeCO3受热分解时生成的二氧化碳的质量为
402.20g-400.00g=2.2g
解得x=5.8g
故样品中Fe2O3的质量分数为（25g-5.8g）÷25g×100﹪=76.8﹪
答：样品中Fe2O3的质量分数为76.8﹪
（12）加热到600℃时，FeCO3已完全分解，第一次固体减少的质量就是生成二氧化碳的质量即为2.2g,而第二次固体减少的质量是每一氧化碳分子结合氧化铁中的一个氧原子结合形成一个二氧化碳分子，由表可知第二次生成二氧化碳的质量为1.76g,则结合的氧原子的质量为（16×1.76g）÷44=0.64g即氧化铁中减少的氧元素的质量为0.64g,两次共减少的质量为2.2g+0.64g=2.84g,则装置A中剩余固体的质量为25g-2.84g=22.16g；
根据质量守恒定律，样品中的铁元素全部转化为铁单质，5.8g FeCO3中所含铁元素的质量为(5.8g×56)÷116×100﹪=2.8g,19.2g Fe2O3中所含铁元素的质量为（19.2g×2×56）÷160×100%=13.44g,最后生成的铁的质量为2.8g+13.44g=16.24g。
【点睛】本题考查的知识点较多，难度较大，综合性很强，既考查了铁生锈的原理及防锈措施，又考查了氧化铁的制备及一氧化碳还原氧化铁的探究实验，要仔细认真审题才能解决。
18．(1)b
(2)大
(3) 氧气和水 废旧金属的回收利用等（合理即可）
(4) Ag、Cu Al3+、Zn2+ 或
(5)解：设理论上最多可生产纯铁的质量为x
x=1120t
答：理论上可炼制纯铁1120t
【详解】（1）a、由“金”字旁可知，镓元素属于金属元素，不符合题意；
b、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故镓原子的质子数为31，不是中子数，符合题意；
c、镓原子与铝原子的最外层电子数相同，均是3，化学性质相似，不符合题意；
d、镓原子核外有4个电子层，故镓元素位于元素周期表中第四周期，不符合题意。
故选b；
（2）青铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故机器轴承用青铜而不用纯铜制，是因为青铜的硬度比纯铜的大；
（3）铁制品锈蚀实际上是铁与空气中氧气和水共同作用的结果；
保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀外，还可以采取废旧金属的回收利用，有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等；
（4）金属活动性：Al＞Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铝、硝酸铜，硝酸银三种物质的混合溶液中加入一定量的锌粉﹐锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌和硝酸铝不反应，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈无色，说明硝酸铜已经完全反应，则硝酸银也已经完全反应，锌与硝酸银反应生成了银，锌与硝酸铜反应生成了铜，故滤出的固体中一定有：Cu、Ag；
由以上分析可知，锌与硝酸银、硝酸铜反应生成了硝酸锌，硝酸铝不参与反应，硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铝，故滤液中含有的金属离子是：Zn2+、Al3+；
发生反应为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应的化学方程式为：，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：；
（5）见答案。
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