化学九年级下册第九单元 金属第三节 钢铁的锈蚀与防护复习练习题

这是一份化学九年级下册第九单元 金属第三节 钢铁的锈蚀与防护复习练习题，共8页。试卷主要包含了高速铁路可以加快出行步伐等内容，欢迎下载使用。
基础达标
1.2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是（ ）
A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B．刷防锈漆
C．船体表面镀一层黄金
D．给某些部位涂油
【答案】C
【解析】A．合金往往具有良好的抗腐蚀性，制成合金后使用，能防止生锈，故选项防锈措施合理。
B．刷漆能使铁与水和氧气隔绝，可以防锈，故选项防锈措施合理。
C．虽然黄金的化学性质不活泼，但是其价格昂贵、且密度过大，故选项防锈措施不合理。
D．油膜能隔绝氧气和水，所以给某些部位涂油可以防锈，故选项防锈措施合理。故选：C。
2.光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】 B
【解析】A、铁与水和氧气充分接触，容易生锈，食盐水能促进铁生锈的速率。
B、铁浸在水中，覆盖一层植物油，植物油隔绝了空气，铁不容易生锈。
C、铁与空气中的氧气和水蒸气接触，较容易生锈。
D、铁与水和氧气充分接触，容易生锈。
故选：B。
3.菜刀在生活中有重要应用．下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是（ ）
①切青菜后用清水冲洗；②切湿咸菜后未清洗；③切肥猪肉后放置．
A．①③② B．②①③
C．③①② D．③②①
【答案】 B
【解析】菜刀与盐溶液接触时更容易生锈，切湿咸菜后未清洗的菜刀更容易生锈；切肥猪肉后的菜刀，表面有油，导致刀与水和氧气隔绝，不容易生锈；切青菜后用清水冲洗的菜刀容易生锈。
故选：B。
我国生产出仅有A4纸四分之一厚度的“手撕钢”（如图所示），其厚度只有0.02mm，这是目前中国最薄的不锈钢。下列有关“手撕钢”的说法不正确的是（ ）
A．“手撕钢”不易生锈
B．“手撕钢”属于金属材料
C．“手撕钢”的含碳量比生铁高
D．普通钢材可以加工成“手撕钢”是因为金属具有延展性
【答案】 C
【解析】A．一般合金的抗腐蚀性能增强，所以“手撕钢”不易生锈，选项说法正确；
B．“手撕钢”是一种铁合金，属于金属材料，选项说法正确；
C．“手撕钢”的含碳量在0.03%～2%之间，而生铁的含碳量在2%～4.3%之间，所以“手撕钢”的含碳量比生铁低，选项说法错误；
D．普通钢材可以加工成“手撕钢”是因为金属具有延展性，选项说法正确。
故选：C。
5.下列图中所示实验设计不能达到相应实验目的的是（ ）
A．探究物质燃烧的条件
B．证明铁生锈需要氧气
C．配制100 g 10%的氯化钠溶液
D．证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应
【答案】 A
【解析】A．实验中铜片上的白磷能够燃烧，水中白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气；铜片上的白磷能够燃烧，铜片上的红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，但该实验无法探究物质的燃烧的条件：是否需要可燃物，故该实验设计不能达到相应实验目的；
B．左边试管中的铁钉与氧气、水共同接触生锈，右边试管中的铁钉只与水接触没有生锈，可以证明铁生锈需要氧气，故该实验设计能达到相应实验目的；
C．配制100g10%的氯化钠溶液，需称量氯化钠固体的质量＝100g×10%＝10g，需要水的质量＝100g-10g=90g（合90mL），故把10g氯化钠固体倒入90mL水中可以配制100g10%的氯化钠溶液，故该实验设计能达到相应实验目的；
D．把注射器中等体积的氢氧化钠溶液和水分别注入盛有二氧化碳的瓶中，一段时间后会看到U型管液面左高右低，可以证明氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，故该实验设计能达到相应实验目的。故选：A。
6.如图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。下列对比实验设计与探究的条件，对应关系正确的是（ ）
A．甲和丁：水 B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气 D．甲和乙：水
【答案】 A
【解析】A、丁中铁和水接触，能够生锈，甲中铁与水隔绝，不能生锈，说明铁生锈需要水，该选项对应关系正确；
B、乙和丙中，铁都与氧气隔绝，不能探究铁生锈是否需要氧气（或空气），该选项对应关系不正确；
C、甲中铁与氧气接触，不能生锈，丙中铁与氧气隔绝，不能生锈，不能说明铁生锈需要氧气，该选项对应关系不正确；
D、甲和乙中，铁都不能生锈，不能说明铁生锈需要水，该选项对应关系不正确。
故选：A。
7.高速铁路可以加快出行步伐。结合所学化学知识，回答下列问题：
①图中标示的物质中为金属材料的是______（填序号），动车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈，其原理是______。
②修建铁路所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。下列矿石的主要成分属于氧化物的是______（填字母序号）。
A．铝土矿（主要成分A12O3） B．辉铜矿（主要成分Cu2S）
C．菱铁矿（主要成分FeCO3） D．磁铁矿（主要成分Fe3O4）
【解析】：①图中标示的物质中为金属材料的是钢轨，动车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈，其原理是隔绝氧气和水。
故填：①；隔绝氧气和水。
②氧化铝和四氧化三铁都是由氧元素和另外一种元素组成的化合物，都是氧化物。
故填：AD。
8.生活中处处皆化学，请用化学知识回答下列问题。
（1）铁制品生锈是铁与 ______ （用化学符号表示）共同作用的结果。结合生活实际，写出一种防止铁锅生锈的具体方法： ______ 。
（2）铝比铁活泼，但生活中铝比铁耐腐蚀，原因是（用化学方程式表示） ______ 。
（3）一种镁铝合金Mg17Al12是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为 ______ 。
【解析】（1）铁制品生锈是铁与氧气和水蒸气共同作用的结果。铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，防止铁锅生锈，可以将铁锅擦干，放置在干燥处（合理即可）。
（2）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3．
（3）Mg17Al12完全吸收氢气后得到MgH2和Al，反应的化学方程式为：Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。
能力提升
9.世界上每年因锈蚀而损失大量铁制品。某化学小组设计如下实验，探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。
【进行实验】
实验1：分别取铁钉按如图装置所示，放置一周，结果如下：
实验2：分别取铁钉浸于等体积的不同试剂中，放置一周，结果如下：
【解释与结论】
（1）铁生锈属于______（填“物理”或“化学”）变化。
（2）铁锈中含有Fe、O、H元素，从元素守恒角度说明理由：______。
（3）实验1中，证明铁生锈需要与水接触的现象是______。
（4）实验2-1中，U形管左侧液面上升的原因是______。
（5）实验2的目的是______。
【反思与评价】
（6）结合本实验，对于铁制品的保存，你的建议是______。
【解析】1）铁与水和氧气接触生成了铁锈，有新物质生成，所以是化学变化；
故答案为：化学。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不发生变化，反应物中铁钉含有铁元素，氧气含有氧元素，水含有氢和氧元素，因此可知反应物含有铁、氧和氢三种元素，因此反应后产物也应含有这三种元素；
故答案为：反应物铁钉、氧气和水中含Fe、O、H元素。
（3）探究水对铁生锈的影响，需要将水作为变量进行对比实验，在1-1中没有水，在1-3中含有水，其他实验条件一致，所以通过1-1与1-3的对比实验，验证水对铁生锈的影响；
故答案为：1-1中无明显现象，1-3中铁钉表面有红色固体。
（4）左侧试管内，氧气参与铁钉生锈的过程，被消耗，内部气体减小，压强减小，外界大气压将液体压向左侧，造成左侧液面升高；
故答案为：铁生锈消耗氧气，内部气体体积减小，压强减小，低于外界大气压，外界大气压将U形管内液体压向左侧。
（5）实验2中改变只是溶剂种类，其他实验条件一致，所以变量为溶剂种类，因此实验2是探究试剂种类对铁生锈的速率的影响
故答案为：探究试剂种类对铁生锈的速率的影响。
（6）在实验1中，可以看到氧气和水存在，利用铁制品的生锈，在实验2中氯化钠、盐酸等溶剂也可以加速铁的生锈，因此可以保持干燥，避免铁制品接触水，防止生锈，也可以隔绝氧气，避免生锈发生，同时不接触氯化钠及酸性物质，都可以减缓铁制品的腐蚀；
故答案为：保持干燥、隔绝氧气、避免与NaCl及酸性物质接触等。
10.“十一”假期，小英同学到上海博物馆去参观，发现博物馆内许多铜制品表面有一层绿色物质。绿色物质是什么？它是怎样形成的？化学活动课上，同学们设计实验对这种绿色物质进行了如下探究活动。
【查阅资料】①铜在空气中易生成铜锈，它为绿色，其主要成分是Cu2（OH）2CO3；
②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
探究活动一：验证铜锈的组成。
【进行实验1】同学们设计了如图所示装置并进行实验。
【猜想】铜锈加热后会生成哪些物质呢？甲说：氧化铜；乙说：氧气；丙说：水；丁说：二氧化碳；戊说：二氧化氮。有位同学一眼就发现，上述五位同学，有一位说错了。请你指出是谁？______；请说出你判断的理由______。
【进行实验1】
探究活动二：探究铜生锈的条件。
【进行实验2】同学们进行了下面的4个实验，每天观察一次现象，一段时间后，发现只有实验4中的铜丝生锈了，且与水接触的部分生锈更明显。
【反思与拓展】
（1）实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是______。
（2）如果要除去铜制品表面的铜锈，可以用稀盐酸浸泡，写出反应的化学方程式______。
【解析】【猜想】
戊不正确，是因为反应物中不含有氮元素，不能生成二氧化氮。
故填：戊；反应物中不含有氮元素。
【进行实验1】
绿色固体变为黑色；硫酸铜粉末变为蓝色，说明反应生成了水；
烧杯中液体变浑浊，说明反应生成了二氧化碳；
黑色固体溶解，溶液变为蓝色，说明黑色固体是氧化铜，加热铜锈生成的物质有氧化铜、水和二氧化碳；
烧杯中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填：氧化铜、水和二氧化碳；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
【进行实验2】
实验4：铜和水、氧气、二氧化碳同时接触，能够生锈，说明铜生锈的条件是与水、氧气和二氧化碳同时接触。
故填：与水、氧气和二氧化碳同时接触。
【反思与拓展】
（1）实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是排出溶于水的氧气。
故填：排出溶于水的氧气。
（2）如果要除去铜制品表面的铜锈，可以用稀盐酸浸泡，是因为碱式碳酸铜和稀盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式：Cu2（OH）2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑。
故填：Cu2（OH）2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑。
【答案】【猜想】
化学反应前后元素种类不变；
【进行实验1】
硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水；
【进行实验2】
铜和水、氧气、二氧化碳同时接触时容易生锈；
【反思与拓展】
实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是排出溶于水的氧气；
碱式碳酸铜和稀盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳。序号
1-1
1-2
1-3
实验
现象
无明显现象
无明显现象
铁钉表面有红色固体
序号
2-1
2-2
2-3
试剂种类
蒸馏水
3%的NaCl溶液
3%的稀盐酸
U形管左侧液面
上升1.2cm
上升3.7cm
上升5.3cm
实验操作
实验现象
实验操作实验现象实验结论
①按如图组装仪器，装入药品。
②加热铜锈，直至不再有气体产生，停止加热。
绿色固体变为黑色；硫酸铜粉末变为蓝色；烧杯中液体变浑浊
加热铜锈生成的物质有 ______ ；烧杯中发生反应的化学方程式为 ______ 。
③冷却后，向试管中固体加入适稀硫酸，稍加热
黑色固体溶解，溶液变为蓝色
序号
实验内容
实验现象与结论
实验1
在干燥环境中，铜不生锈
实验2
铜仅与氧气和水接触，不生锈
实验3
铜仅与二氧化碳和水接触，不生锈
实验4
铜生锈，它生锈的条件是 ______