第3节钢铁的锈蚀与防护训练·提升作业【基础达标】1.图中A、B、C、D是立在水田中的电线杆的铁丝拉线的四个部位，其中最容易生锈的是()A.A处B.B处C.C处D.D处2.(2022·成都中考)下列有关金属的说法错误的是()A.常温下金属均为固态B.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同C.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈D.铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能3.铁钉在钉入木制品时，有经验的木匠习惯用口水将铁钉润湿，你认为这样做的主要目的是()A.使铁钉更容易钉入木制品B.这是为了使铁钉更易生锈，防止脱落C.这是为了防止铁钉生锈而腐蚀D.增大钉入时的摩擦力4.(2022·佛山中考)铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是()A.①②B.①③C.②③D.①②③5.关于金属材料的锈蚀说法不一，下列说法中，没有科学道理的是()A.金属经常接触水和空气锈蚀加快B.改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀12\nC.金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀D.不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀6.(2022·桂林中考)下列认识不正确的是()A．钢是很纯的铁B．铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2OC．隔绝空气和水可以防止铁生锈D．被腐蚀的铁制品应该加以回收7.埋在地底下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀最慢()A.在干燥、致密的土壤里B.在呈酸性、潮湿的土壤里C.在呈碱性、潮湿的土壤里D.在潮湿、含砂砾多的土壤里8.(2022·桂林中考)下列说法不符合事实的是()A.钢铁生锈是缓慢氧化B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁C.铁锈的主要成分是四氧化三铁D.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈9.(2022·滨州中考)下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是()A.农具上的铁锈没有及时除去B.切过酸菜的菜刀不及时清洗C.工地上的钢管堆放在潮湿的地方D.剪刀不用时涂上油并放在干燥处10.下列铁制品是如何防止生锈的？(1)自行车钢圈；(2)三轮车外壳；(3)指甲剪刀；(4)摩托车链条。11.(2022·邵阳中考)铝、铁、铜是我们生活中使用比较广泛的金属。12\n(1)以上用品中，主要利用金属导电性的是(填序号)。(2)铝制品表面的污渍不宜用钢丝球擦洗，以免破坏表面的。(3)切过蔬菜的菜刀，搁置在砧板上一段时间后生锈了。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟等物质发生化学反应的结果。(4)锈蚀钢铁回收重新冶炼是保护金属资源的一条有效途径。写出用一氧化碳在高温条件下还原锈蚀钢铁的化学方程式。12.小华家有一张铁床，因长期受潮已锈迹斑斑。他从上面取一枚生锈的铁螺丝放入一定量的稀硫酸中，观察到铁锈(主要成分是Fe2O3)逐渐消失，此反应的化学方程式是。小华同学结合学过的化学知识，提出了一些防止铁床进一步锈蚀的建议，请写出一条小华同学的合理建议。13.学习金属单元后，小强知道了铁是当今世界用量最多的金属，而每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢铁产量的十分之一。于是小强对金属铁的相关知识开展了探究性学习。(1)如图，小强将一根长20cm的光亮的铁棒放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。几天后，他发现(填序号)处最先出现铁锈，小强结合书本知识知道，铁生锈实际是铁和、等物质发生反应的过程。(2)小强来到已停产的企业厂房，看到许多机械设备上已锈迹斑斑，他马上想到可以用稀盐酸将铁锈(主要成分Fe2O3)除去，该反应的化学方程式为。12\n去锈后为防止机械设备进一步锈蚀，小强想到的一种防护方法是。14.为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。【实验方案】将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的试管中，观察铁钉锈蚀情况。【实验现象】3天后，Ⅰ、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。【获得结论】(1)对照实验Ⅰ、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为；(2)防止铁锈蚀的一种方法是。【拓展探究】(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想。【知能提升】1．光亮的铁钉在下面几种情况下，最不容易生锈的是()2.日常生活中的一些铁制品经常被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是()①在铁制品表面镀锌②在铁制品表面涂油脂12\n③保留铁器表面的铁锈做保护层④在铁器表面刷油漆⑤自行车脏了用清水冲洗⑥用废酸液冲洗铁制污水管道⑦切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干A.②⑤B.③⑤⑥C.①③⑦D.②⑥⑦3.(2022·兰州中考)世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大课题，下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是()A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀D.铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅4.国家建设部、化工部等有关部门规定，新建小区户外给水管必须使用塑料管，新建建筑不得再使用传统铸铁排水管。国家推广使用塑料建材的主要目的是()A.保护金属资源B.金属易腐蚀，而塑料使用时间长C.塑料密度小，减少房屋的自身重量D.降低成本5.下列关于金属物品的说法正确的是()A.自行车被雨淋后，应用布擦干，再涂上油B.金属生锈后不能再用，不值得回收C.铁没有铝活动性强，所以铝生锈快D.自然界中的金、银、铁等少数金属以单质的形式存在，其他以化合物的形式存在6.(2022·连云港中考)钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是()A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈B.钢铁锈蚀的实质是与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化C.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差D.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀12\n7.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是()A.b管中铁钉不会锈蚀B.L端与R端液面高度仍然保持一致C.该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D.a管中水面处铁钉锈蚀最明显8.(2022·百色中考)铁是生产和生活中使用最多的金属材料，下列关于铁的叙述不正确的是()A.铁生锈时生成四氧化三铁B.表面涂漆以防止铁生锈C.铁制品应放置于干燥的环境中D.经常清扫铁器表面灰尘可以防止铁生锈9.(2022·南昌中考)小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色，查阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有：①Cu和C；②Fe2O3和C；③Fe3O4和C；④Fe3O4、C和Fe；⑤Fe2O3、C和Fe，其中猜想合理的是()A.①③⑤B.②④⑤C.②⑤D.④⑤10.(2022·龙岩中考改编)生活中许多常用器具都是搪瓷器具。搪瓷是指在钢铁坯体表面涂上陶瓷，经高温烧结而成，这不仅使器具美观，且能对内部钢铁坯体起保护作用。12\n(1)钢铁在与、接触时容易生锈。(2)发生碰撞时，搪瓷器具表面的陶瓷易脱落，破损后露出的坯体易生锈，为延长破损搪瓷器具的使用寿命，可采用的一条补救措施是。(3)酸菜鱼(汤汁显较强的酸性)是某地特色菜，出锅时通常用搪瓷器具而不用不锈钢盆具盛装，主要原因是。11.人类每年都要从大自然中提取大量的金属，用于满足日常生活和工农业生产的需要。(1)钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。高炉炼铁常以焦炭、铁矿石、石灰石、空气等为原料。炼铁过程中，一氧化碳和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)反应的化学方程式为。(2)我国钢铁年产量很高，但因锈蚀造成的损失也很惊人。人们常采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法，以防止其锈蚀。上述方法所依据的原理是。(3)我国矿物储量很丰富，但人均占有量并不多，请保护金属资源！下面几种做法中，可有效保护金属资源的是(填字母)。a.回收利用废旧金属制品b.任意开采铁矿石c.铁制品不加处理，存放在潮湿的环境中d.寻找、开发金属的代用品【探究创新】下面是对铁的锈蚀条件的探究。课本实验中，铁生锈所需要时间较长，某实验小组设计了如图所示的改进实验。12\n(1)检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中,微热甲装置，说明气密性良好的现象是。(2)反应开始后，甲装置中的反应现象：，MnO2的作用：。(3)4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，A、B处实验现象对比，可得出铁生锈与有关；B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是。答案解析【基础达标】1.【解析】选C。C处与水、空气接触，生锈条件最充分，所以生锈速度最快，故选C。2.【解析】选A。本题考查金属的性质与防护。解答本题需要明确三点：(1)并不是所有的金属在常温下都是固体，如金属汞就呈液态；(2)合金与各成分金属相比，具有优良的性能；(3)铁生锈是与空气中的氧气和水发生缓慢氧化的过程。3.【解析】选B。铁钉与水和氧气接触后更容易生锈，生锈后的铁钉不易从木制品中脱落。4.【解析】选A。本题是关于铁生锈条件的探究，解题关键是明确铁生锈的两个条件，即与氧气和水同时接触。①中铁钉与水和氧气同时接触，铁钉生锈，②中铁钉未与氧气接触不生锈，从而说明铁生锈必须有氧气参加。5.【解析】12\n选D。不断擦去铝表面的锈，会使内部的金属暴露出来，加快了铝的腐蚀，不能起到保护铝的作用。6.【解析】选A。钢是铁的合金，是混合物，A不正确；铁生锈是与空气中的氧气及水反应，B、C是正确的；被腐蚀的铁制品回收利用，可以节约金属资源，D说法正确。7.【解析】选A。铁生锈的主要条件是：铁与空气中的氧气、水蒸气接触。根据铁生锈的条件可以分析出铁在干燥、致密的土壤里腐蚀最慢。8.【解析】选C。本题主要考查铁的性质、铁的锈蚀及防护。钢铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生的缓慢氧化反应，故A正确；铁在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，故B正确；铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，不是四氧化三铁，故C错误；被雨淋湿的自行车，先用布将自行车擦干，可以将铁与水隔绝从而防止铁生锈，故D正确。9.【解析】选D。本题考查考生对铁制品如何防锈的认识。解答本题需明确两点：(1)知道铁制品生锈的条件；(2)明确如何才能防止铁制品生锈。生了锈的铁制品若不及时处理，铁锈会吸收空气中的水蒸气和氧气，使锈蚀更为严重，所以铁锈要及时除去；菜刀的主要成分铁属于活泼金属，能与酸反应，切过酸菜的菜刀不及时清洁，会加速菜刀的锈蚀；为了防止铁制品生锈，应将铁制品放在干燥的地方，故A、B、C都不利于防止铁制品生锈；剪刀不用时涂上油，隔绝了氧气，放于干燥处不能与水接触，剪刀不满足生锈的条件，故D正确。10.【解析】本题和生活联系密切，自行车钢圈上都镀了一层金属，三轮车外壳都喷上了油漆，指甲剪刀大多由不锈钢制成，摩托车链条上经常涂油。答案：(1)镀上金属(或金属铬)(2)喷涂油漆(3)采用不锈钢材料(4)经常涂油11.【解析】(1)铜导线是利用金属导电性；不锈钢高压锅主要利用金属导热性；铝制易拉罐主要利用金属延展性。(2)铝制品表面有一层氧化膜，具有保护作用。用钢丝球擦洗，会破坏这层氧化膜。(3)铁生锈是铁跟空气中的水蒸气和氧气等物质发生化学反应的结果。(4)一氧化碳在高温条件下还原锈蚀钢铁(主要成分Fe2O3)的化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。答案：(1)A(2)氧化膜(3)空气中的水蒸气和氧气12\n(4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO212.【解析】铁锈的主要成分Fe2O3可与稀硫酸反应生成可溶性的Fe2(SO4)3；防锈的措施很多，但对生活中的铁床提出的方法要实用、易操作，如刷漆，刷漆前要除锈。答案：Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O除锈后刷漆13.【解析】铁制品在与空气、水共存的条件下更容易生锈，所以图中金属铁在B点更容易生锈；稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水；防止金属生锈的方法有很多，如涂油、刷漆、制成不锈钢等。答案：(1)B氧气水(或者O2H2O)(2)Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O涂油(或刷漆等合理即可)14.【解析】本题要求同学们根据观察到的实验现象，通过对比分析出铁锈蚀的条件及防止铁锈蚀的方法。在此基础上，探究影响铁锈蚀速率的因素。对照实验Ⅰ、Ⅱ，Ⅰ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈，这说明铁锈蚀的条件之一是铁与水接触。分析实验Ⅰ、Ⅲ可知，防止铁锈蚀的方法是保持铁表面干燥或在铁表面涂油等。要验证小明的猜想，应通过对比实验来完成，即在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重。答案：(1)与水接触(2)保持铁制品干燥(或涂油、喷漆、覆盖搪瓷等)(3)在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重【知能提升】1．【解析】选B。铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。因此在氧气和水均不存在时最不容易生锈，B中用植物油进行密封，避免了氧气和水与铁接触，故最不易生锈。2.【解析】选B。在铁制品表面镀锌、涂油脂、刷油漆，都能防止铁生锈。③中保留铁器表面的铁锈，铁锈具有疏松多孔的结构，会加快铁生锈的速率。⑤中自行车脏了用清水冲洗，会加快铁生锈。⑥中用废酸液冲洗铁制污水管道，会加快铁生锈。所以选B。3.【解析】选D。本题考查学生对金属锈蚀条件的认识。解答本题的关键应明确两点：(1)明确金属锈蚀的原理；(2)明确防锈的原理和方法。铁制品锈蚀的根本原因是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的结果，故A正确；与兰州相比海南潮湿多雨且天气炎热，故更易使铁制品生锈，故B正确；在铁的表面刷漆，阻止了铁与潮湿的空气接触，可以防止铁锈蚀，故C正确；铝的抗腐蚀性之所以比铁强，是因为在铝的表面有一层致密的氧化铝保护膜，若用钢丝球洗刷，则易破坏铝表面的保护膜，故D不正确。12\n4.【解析】选A。国家推广使用塑料建材的主要目的是寻找金属的替代品，保护金属资源。5.【解析】选A。铁和空气、水接触易生锈，所以自行车被雨淋后要擦干，涂油，A正确；锈蚀的金属回收后再利用，既节省了资源，又做到废物利用，B不正确；铝和氧气反应，会形成一层氧化铝薄膜，防止进一步氧化，反而比铁锈蚀的慢，C不正确；铁不是以单质的形式存在于自然界中，D不正确。6.【解析】选C。钢铁锈蚀的实质是铁与氧气和水等发生了复杂的化学变化，因此在潮湿的空气中钢铁更容易生锈，A、B正确；铝易与空气中的氧气反应在表面生成一层致密的氧化物(Al2O3)薄膜，它可以阻止铝的进一步氧化，因而有较好的抗腐蚀性，C错误；在钢铁表面刷油漆可隔绝氧气和水，以防止钢铁生锈，D正确。7.【解析】选B。铁制品被锈蚀都是由于铁直接与氧气和水接触造成的，因此a管内铁钉生锈，b管中铁钉放在干燥空气中不会生锈，从而使a管气体压强小于b管，L端液面会上升。8.【解析】选A。铁锈的主要成分是氧化铁，故A不正确。9.【解析】选C。解答本题的关键是利用质量守恒定律及铁锈的主要成分进行分析、判断。由题意可知，脱氧剂中含有铁粉和活性炭，在脱氧时，活性炭具有吸附性，化学性质稳定；铁粉与氧气、水反应生成铁锈，呈红褐色，铁锈的主要成分是Fe2O3，如果铁全部生成了铁锈，这包脱氧剂中只有Fe2O3和C；如果铁粉部分生成铁锈，这包脱氧剂中含有Fe2O3、C和Fe。脱氧剂中含有铁粉和活性炭，由质量守恒定律可知，脱氧后的物质中不可能含有铜，A错误；由铁生锈可知，铁锈的主要成分是Fe2O3，不是Fe3O4，B、D错误；由脱氧剂的脱氧情况可知，②⑤猜想合理，C正确。10.【解析】(1)钢铁生锈是铁与氧气和水发生了复杂的化学变化。(2)破损后露出的坯体是钢铁，为防止钢铁生锈，可采取的防锈措施有表面刷油漆、涂油、镀其他金属等。(3)不锈钢的主要成分是铁，会和酸性物质反应，因此不能用不锈钢盆具盛装。答案：(1)氧气水(2)在表面刷油漆(3)汤汁有较强的酸性，会与铁反应11.【解析】一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳；在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属的目的是隔绝氧气和水，达到防锈的目的；回收利用废旧金属及寻找、开发金属的代用品都能节约金属资源，有利于保护金属资源。答案：(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)将铁制品与空气和水隔绝(或将铁制品与潮湿的空气隔绝)(3)a、d【探究创新】【解析】(1)由于甲装置内的空气受热时体积膨胀，若气密性良好，则C导管口有气泡冒出；(2)由于H2O2溶液在MnO2的催化作用下迅速分解，生成氧气，因此有气泡冒出；12\n(3)A与B相比较，不同之处是B处的铁丝表面有水，且表面有铁锈生成，因此可得出铁生锈与水有关；B和D相比较，不同之处是B处氧气浓度大，故生锈所需时间比D短，所以表面有铁锈生成，说明铁生锈快慢与氧气的浓度有关。答案:(1)C导管口有气泡冒出(2)产生大量气泡催化作用(3)水氧气的浓度12