滬教版九上化學(xué)期末總復(fù)習(xí)-教師版-專題06 金屬資源綜合利用

滬教版九上化學(xué)期末總復(fù)習(xí)—教師版——專題06金屬和金屬材料考點(diǎn)01幾種金屬礦物考點(diǎn)02鐵的冶煉考點(diǎn)03金屬的物理性質(zhì)考點(diǎn)04常見金屬的化學(xué)性質(zhì)考點(diǎn)05置換反應(yīng)考點(diǎn)06合金及其應(yīng)用考點(diǎn)07鋼鐵的銹蝕考點(diǎn)08金屬資源的防護(hù)▉考點(diǎn)01幾種金屬礦物1.金屬元素在自然界中分布很廣，除極少數(shù)不活潑的金屬(如金、銀、鉑等)以單質(zhì)形式存在外，其余大多數(shù)以化合物形式存在。金屬元素在自然界中一般以礦物的形式存在。2.地殼中的金屬元素，鋁和鐵的含量最多，加上鈣、鈉、鉀、鎂等金屬元素，占了地殼總質(zhì)量的23.14%，其余眾多金屬元素在地殼中的儲(chǔ)存量很少的。3．金屬礦物的種類及主要成分（1）鐵的礦物主要有：赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分Fe3O4）、菱鐵礦（主要成分FeCO3）、黃鐵礦（主要成分FeS2）；（2）銅的礦物主要有：黃銅礦、輝銅礦、孔雀石（主要成分Cu2(OH)2CO3）等；（3）鋁的礦物主要有：鋁土礦、明礬石等?！咎貏e提醒】1．從青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代起，到科技發(fā)達(dá)的今天，金屬作為一種重要的材料，對(duì)生產(chǎn)生活、社會(huì)發(fā)展有著十分重要的作用。▉考點(diǎn)02鐵的冶煉（一）一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)探究1．實(shí)驗(yàn)裝置2．反應(yīng)的化學(xué)方程式(煉鐵的原理)：3．實(shí)驗(yàn)步驟：（1）檢查裝置的氣密性。（2）將適量的氧化鐵粉末放入玻璃管內(nèi)，并固定裝置。（3）向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w，并點(diǎn)燃酒精燈。（4）待裝置內(nèi)的空氣完全排凈后，點(diǎn)燃酒精噴燈給氧化鐵加熱。（5）當(dāng)玻璃管內(nèi)紅色粉末變?yōu)楹谏珪r(shí)，停止加熱。（6）待玻璃管內(nèi)的固體冷卻至常溫后，停止通入一氧化碳?xì)怏w，并熄滅酒精燈。4．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?，澄清的石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。（二）高爐煉鐵1．設(shè)備：高爐2．原料：鐵礦石、焦炭、石灰石；3．尾氣主要成分：CO和CO2（需經(jīng)處理后再排放）。▉考點(diǎn)03金屬的物理性質(zhì)1.金屬都有光澤，只是色澤和強(qiáng)度有所差異。2.銅：常用來制造電線的一個(gè)原因是它易導(dǎo)電。其他一些金屬也有較好的導(dǎo)電性，但導(dǎo)電能力不同。3.鋁和鐵常用來制造炊具的一個(gè)原因是它們的傳熱快。其他金屬也有不同程度的導(dǎo)熱性，如銀>銅>金>鋁。4.金、銀、銅、鋁等可拉成細(xì)線或壓成薄片，這是由于金屬有一定的延展性，容易加工。5.金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，這些正是金屬所共有并區(qū)別于非金屬的物理性質(zhì)。同類物質(zhì)共有的普遍性質(zhì)，稱為這類物質(zhì)的共性；金屬還有各自不同的特性，如密度、熔點(diǎn)、硬度等，有的差別還很大。同類物質(zhì)所表現(xiàn)出的各自不同的性質(zhì)，稱為這類物質(zhì)的差異性。6.各種金屬材料中，人類應(yīng)用最廣泛的是鐵、鋁和銅。▉考點(diǎn)04常見金屬的化學(xué)性質(zhì)（一）金屬與氧氣的反應(yīng)1.金屬與氧氣的反應(yīng)：能表明大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度是不同的。2.常溫下鎂、鋁都能與氧氣反應(yīng)。鋁與氧氣反應(yīng)，表面生成一層致密的氧化膜（Al2O3）。鋁在常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)：4Al+3O2=2Al2O3。3.常溫下鐵不易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)；在純氧中點(diǎn)燃鐵絲，火星四射，生成黑色的氧化物（Fe3O4）。鐵與氧氣反應(yīng)：3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4。4.銅在常溫下、干燥的環(huán)境中，幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在潮濕的空氣中會(huì)生銹。銅與空氣中的氧氣在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)，生成黑色的氧化物（CuO）。銅在加熱時(shí)能與氧氣反應(yīng)：2Cu+O2▲2CuO。（二）金屬與稀鹽酸和稀硫酸的反應(yīng)取鋁、鐵、銅等金屬分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)。1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋁與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣泡最多；鐵與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡較少，而銅與稀鹽酸、稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)。2.實(shí)驗(yàn)表明：①鋁、鐵等金屬與稀鹽酸、稀硫酸能反應(yīng)；銅不與稀鹽酸、稀硫酸能反應(yīng)。②鋁、鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的劇烈程度不同。3.反應(yīng)方程式：2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。（三）金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)取打磨的鐵絲浸入硫酸銅溶液中，觀察到溶液由藍(lán)色變成淺綠色；鐵絲的表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。該反應(yīng)是我國(guó)濕法冶金的先驅(qū)。早在西漢時(shí)期,《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中就有記載:“曾青得鐵則化為銅”。▉考點(diǎn)05置換反應(yīng)1．置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)是置換反應(yīng)。▉考點(diǎn)06合金及其應(yīng)用1．合金：是指由一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2．大多數(shù)合金是混合物。合金與組成它的金屬相比，物理性質(zhì)就有較大變化。3．合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，抗腐蝕性強(qiáng)。4．合金的熔點(diǎn)一般比組成它的純金屬的熔點(diǎn)低。5．鈦合金：鈦合金具有抗輻射、高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率等特點(diǎn)，在室溫及高溫下均具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性，或可用于制造太空核反應(yīng)堆。6．合金中一定含有金屬元素，也可能含有非金屬元素；合金一定是混合物；合金一定有金屬特性；金屬氧化物是純凈物，不屬于合金。▉考點(diǎn)07鋼鐵的銹蝕一、鋼鐵的銹蝕1．實(shí)驗(yàn)器材：大試管、試管夾（帶鐵夾的鐵架臺(tái)）、膠塞、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、潔凈無(wú)銹的鐵釘、棉花和干燥劑氯化鈣等。2．實(shí)驗(yàn)過程：取三根潔凈無(wú)銹的鐵釘，一根放在盛有蒸餾水的試管中，并使鐵釘外露一半；一根放在用植物油密封的蒸餾水中；一根放在干燥的空氣中，注意每天觀察鐵釘銹蝕的現(xiàn)象，連續(xù)觀察約一周。3．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：第一個(gè)試管中的鐵釘生銹，而第二、三個(gè)試管中沒有明顯現(xiàn)象。4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果。5．注意事項(xiàng)：=1\*GB3①第二個(gè)試管內(nèi)沒有現(xiàn)象，證明了鐵釘生銹需要氧氣；=2\*GB3②第三個(gè)試管內(nèi)沒有現(xiàn)象，證明了鐵釘生銹需要水蒸氣；=3\*GB3③鐵銹很疏松，鐵制品可以全部被銹蝕。▉考點(diǎn)08金屬資源的防護(hù)1．金屬資源的保護(hù)措施（1）有計(jì)劃、合理地開采資源，嚴(yán)禁不顧國(guó)家整體利益非法亂采金屬礦產(chǎn)。（2）積極進(jìn)行金屬代用品的開發(fā)研究。（3）回收利用廢舊金屬。2．防止鐵生銹的方法（1）保持鐵制品的潔凈、干燥；（2）可在鋼鐵制品上涂油、噴漆、搪瓷，或鍍上一層耐腐蝕的金屬。（3）制成不銹鋼。1．2025年2月7日至2月14日亞洲冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)將在哈爾濱盛大舉行，哈爾濱火車站是全國(guó)第二大歐式風(fēng)格的火車站，是“爾濱”一張美麗的名片！下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．鋪設(shè)地面的大理石的主要成分是碳酸鈣B．火車站修建時(shí)使用到的金屬材料均為純鐵C．火車站內(nèi)的鋼軌采用的是硬度大、韌性好的錳鋼D．火車站室外鐵圍欄采用了在表面刷漆的方法來防銹【答案】B【詳解】A、鋪設(shè)地面的大理石的主要成分是碳酸鈣，選項(xiàng)正確；B、鐵合金的機(jī)械性強(qiáng)于純鐵，所以火車站修建時(shí)使用到的金屬材料主要是鐵的合金，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、火車站內(nèi)的鋼軌采用的是硬度大、韌性好的錳鋼，選項(xiàng)正確；D、表面刷漆可以隔絕空氣和水，防止鐵制品生銹，選項(xiàng)正確；故選B。2．有關(guān)金屬材料及金屬資源的敘述正確的是A．人類利用金屬的先后年代順序是鋁、鐵、銅B．合金比組成其純金屬的熔點(diǎn)高C．地殼中金屬資源大多數(shù)以化合物形式存在D．地球上的金屬資源是無(wú)限的【答案】C【詳解】A、人類從石器時(shí)代先進(jìn)入青銅器時(shí)代，繼而進(jìn)入鐵器時(shí)代，而鋁的利用要比銅和鐵晚得多，僅僅是100多年前的事情。所以利用的先后順序?yàn)殂~、鐵、鋁，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、合金比組成其純金屬的熔點(diǎn)低，選項(xiàng)錯(cuò)誤；C、大多數(shù)金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以地殼中金屬資源大多數(shù)以化合物形式存在，選項(xiàng)正確；D、地球上的金屬資源是有限的，選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。3．某興趣小組探究鐵生銹的條件。如下圖所示，取三根潔凈無(wú)銹的鐵釘，分別放置在三個(gè)不同環(huán)境中，一周后觀察鐵釘生銹情況并記錄如下。已知：氧氣在一定量的水中的溶解量隨溫度升高而降低，在植物油中非常難溶。實(shí)驗(yàn)①②③現(xiàn)象在液面附近，鐵釘生銹嚴(yán)重鐵釘無(wú)明顯變化鐵釘無(wú)明顯變化下列說法不正確的是A．①和②中煮沸蒸餾水是為了除去水中B．②和③中，鐵釘沒有生銹的原因相同C．對(duì)比①和②，可知鐵釘生銹的條件是鐵釘與氧氣接觸D．對(duì)比①和③，可知鐵釘生銹的條件是鐵釘與水接觸【答案】B【詳解】A、①和②中加入的蒸餾水要事先煮沸，考慮溫度升高，氣體溶解度減小，目的是除去水中溶解的氧氣，故說法正確；B、②中的鐵釘只與水接觸，不生銹，③中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，所以鐵釘沒有生銹的原因不相同，故說法錯(cuò)誤；C、①中的鐵釘與水和氧氣同時(shí)接觸，明顯生銹，②中的鐵釘只與水接觸，不生銹，說明鐵釘生銹的條件是鐵釘與氧氣接觸，故說法正確；D、①中的鐵釘與水和氧氣同時(shí)接觸，明顯生銹，③中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，說明鐵釘生銹的條件是鐵釘與水接觸，故說法正確。故選B。4．根據(jù)鐵銹蝕的條件判斷，下列情況中，鐵釘最容易生銹的是A． B．C． D．【答案】A【詳解】鐵生銹的條件是鐵與水和氧氣同時(shí)接觸，氯化鈉可以加速鐵的銹蝕。A、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有水、有氯化鈉、有氧氣，鐵生銹且氯化鈉能加速銹蝕速率；B、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有氧氣、無(wú)水，鐵不易生銹；C、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有水、無(wú)氧氣，鐵不易生銹；D、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有水、有氧氣，鐵生銹；則鐵釘最容易生銹的是A，故選：A。5．為測(cè)定空氣中氧氣的含量，在量筒中先裝入一定量的水，再將裝有足量潮濕鐵粉的礦泉水瓶（瓶子內(nèi)除鐵粉外的有效容積為345mL，鐵粉可與氧氣反應(yīng)）旋緊瓶蓋放入其中，觀察瓶子不再變癟。記錄反應(yīng)前后數(shù)據(jù)如圖，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)是利用鐵生銹原理，消耗氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小B．該測(cè)定中鐵與氧氣的反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律C．實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)為20.87%D．鐵粉用量越多，測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)越大【答案】D【詳解】A.實(shí)驗(yàn)是利用鐵在潮濕的環(huán)境下與空氣中氧氣反應(yīng)，生成三氧化鐵固體，消耗氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，故實(shí)驗(yàn)說法正確，不符合題意；B.鐵與氧氣的反應(yīng)有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)反應(yīng)，一切化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律，故實(shí)驗(yàn)說法正確，不符合題意；C.實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)為:，故實(shí)驗(yàn)說法正確，不符合題意；D.空氣中氧氣約占空氣總體積的21%，實(shí)驗(yàn)中鐵粉過量，是為了保證將空氣中氧氣耗盡，并非鐵粉用量越多，測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)越大，故實(shí)驗(yàn)說法錯(cuò)誤，符合題意，故選D。6．下列與金屬有關(guān)的說法正確的是A．合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成他們的純金屬更大、更硬B．廢舊電池可以隨意丟棄，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染.C．銀的導(dǎo)電性比銅強(qiáng)，所以一般用銀作電線D．鐵礦石在地殼中含量最豐富，可以隨意開采【答案】A【詳解】A、合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好，故A說法正確；B、廢舊電池內(nèi)含有汞等重金屬，隨意丟棄會(huì)造成水土的污染，故B說法錯(cuò)誤；C、銀的導(dǎo)電性比銅強(qiáng)，但是銀的價(jià)格較貴，所以一般用銅作電線而不用銀，故C說法錯(cuò)誤；D、鐵礦石的含量在地殼中分布不均勻，資源有限，應(yīng)合理、有計(jì)劃開采，故D不正確；故選：A。7．下列有關(guān)金屬資源的利用與防護(hù)說法不正確的是A．沙漠地區(qū)的鐵制品比海邊的鐵制品銹蝕的快B．用“烤藍(lán)”的方法處理鋼鐵表面，可減緩鋼鐵的腐蝕C．使用最多的金屬材料是鋼鐵D．廢舊金屬的回收利用，是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一【答案】A【詳解】A、鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，沙漠地區(qū)缺少水分，海邊鐵制品能與氧氣和水接觸，且氯化鈉能加速鐵的銹蝕，故沙漠地區(qū)的鐵制品比海邊的鐵制品銹蝕的慢，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤，符合題意；B、用“烤藍(lán)”的方法處理鋼鐵表面，可隔絕氧氣和水，減緩鋼鐵的腐蝕，選項(xiàng)說法正確，不符合題意；C、現(xiàn)階段用使用最多的金屬材料是鋼鐵，選項(xiàng)說法正確，不符合題意；D、保護(hù)金屬資源的有效途徑有：防止金屬銹蝕、廢舊金屬的回收利用、尋找金屬替代品、有計(jì)劃、合理地開采礦物等，選項(xiàng)說法正確，不符合題意。故選A。8．構(gòu)建化學(xué)基本觀念是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)。下列對(duì)鐵的認(rèn)識(shí)不正確的是A．微粒觀：鐵是由鐵分子構(gòu)成的 B．元素觀：鐵是由鐵元素組成的C．應(yīng)用觀：鐵的硬度較大可制成鐵釘 D．轉(zhuǎn)化觀：鐵在一定條件下會(huì)生銹【答案】A【詳解】A、鐵是由鐵原子構(gòu)成，該選項(xiàng)不正確；B、鐵是由鐵元素組成，該選項(xiàng)正確；C、鐵的硬度較大可制成鐵釘，該選項(xiàng)正確；D、鐵在一定條件下會(huì)生銹，該選項(xiàng)正確。故選A。9．下列實(shí)驗(yàn)說法不正確的是A．甲圖氧化鐵中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià)B．甲圖是CO還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)，B處檢驗(yàn)是否生成CO2，酒精燈的作用是尾氣處理COC．乙圖中①②對(duì)比能說明鐵生銹需要O2，①③對(duì)比能說明鐵生銹需要H2OD．乙圖是探究鐵生銹條件的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法【答案】A【詳解】A、氧化鐵的化學(xué)式為，氧化鐵中氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，則氧化鐵中鐵元素的化合價(jià)為+3價(jià)，說法錯(cuò)誤，符合題意；B、甲圖是CO還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)，其原理是一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，因此該裝置中B處檢驗(yàn)是否生成CO2；由于一氧化碳有毒，排放到空氣中會(huì)污染空氣，所以需要進(jìn)行尾氣處理，一氧化碳具有可燃性，因此酒精燈的作用是尾氣處理CO，說法正確，不符合題意；C、乙圖①中鐵釘同時(shí)與水和氧氣接觸，鐵釘生銹；②中鐵釘只與水接觸，鐵釘不生銹；③中鐵釘只與氧氣接觸，鐵釘不生銹；則①②對(duì)比能說明鐵生銹需要O2，①③對(duì)比能說明鐵生銹需要H2O，說法正確，不符合題意；D、乙圖是探究鐵生銹條件的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法，說法正確，不符合題意。故選：A。10．下列關(guān)于金屬材料的說法中，正確的是A．合金中一定含金屬，可能含非金屬B．銹蝕后的鐵制品沒有回收價(jià)值C．鋼中含碳量高于生鐵中含碳量D．合金一般比組成他們的純金屬熔點(diǎn)高【答案】A【詳解】A、合金是指由一種金屬與其它金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，所以合金中至少含有一種金屬，可以有非金屬，故選項(xiàng)說法正確；B、銹蝕后的鐵制品回收利用既能節(jié)約金屬資源，又能減少環(huán)境污染，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；C、生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金，鋼中含碳量低于生鐵中含碳量，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、合金一般比組成他們的純金屬硬度大，熔點(diǎn)低，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。故選A。11．下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是A．在常溫下金屬都是銀白色 B．合金中只含有金屬元素C．鐵是人類使用最早的金屬 D．生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金【答案】D【詳解】A.常溫下，大多數(shù)金屬呈銀白色，但銅呈紅色，金呈黃色，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，不符合題意；B.合金是在某種金屬中加熱熔合某些其他金屬或非金屬，而形成的具有金屬特性的物質(zhì)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，不符合題意；C.銅是人類使用最早的金屬，鐵是目前使用量最多的金屬，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，不符合題意；D.生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，生鐵中的含碳量為2%~4.3%，鋼的含碳量為0.03%~2%，故選項(xiàng)D正確，符合題意，故選D。12．下列做法不能有效保護(hù)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．導(dǎo)電性最好的銀取代銅、鋁制作導(dǎo)線【答案】D【詳解】A、防止金屬腐蝕，可保護(hù)金屬資源，選項(xiàng)不符合題意；B、尋找金屬的代用品，可保護(hù)金屬資源，選項(xiàng)不符合題意；C、回收利用廢舊金屬，可保護(hù)金屬資源，選項(xiàng)不符合題意；D、銀是貴金屬，其價(jià)格比銅、鋁都高，用于替代銅、鋁制作導(dǎo)線不符合經(jīng)濟(jì)原則，不利于保護(hù)金屬資源，選項(xiàng)符合題意；故選D。13．走近千年文物，人們發(fā)現(xiàn)青銅器在含有Cl﹣的環(huán)境中易生成CuCl，隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，銹層物質(zhì)成分示意圖如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A．粉狀銹中含有Cu、O、H、Cl四種元素B．在干燥、無(wú)氧的環(huán)境中有利于青銅器的保護(hù)C．CuCl與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成Cu2(OH)3ClD．青銅器在銹蝕過程中銅元素的化合價(jià)由0到+1價(jià)、再變到+2價(jià)【答案】C【詳解】A、由粉狀銹的化學(xué)式可知，銅綠中含有Cu、H、O、Cl四種元素，故A正確；B、銅生銹是與氧氣、水、二氧化碳作用，在干燥、無(wú)氧的環(huán)境中，能夠減緩銅的銹蝕，有利于青銅器的保護(hù)，故B正確；C、生成物為Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl兩種，不符合“多變一”特征，不是化合反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D、青銅器中含有銅，銅中銅元素的化合價(jià)為0；青銅器在含有Cl-的環(huán)境中易生成CuCl，CuCl中氯元素顯-1價(jià)，則銅元素的化合價(jià)為+1價(jià)；隨著環(huán)境條件的變化而發(fā)生銹蝕，Cu2O中氧元素顯-2價(jià)，則銅元素的化合價(jià)為+1價(jià)，Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl中銅元素的化合價(jià)為+2價(jià)，則青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價(jià)變化為0→+1→+2，故D正確。故選C。14．下列對(duì)于金屬知識(shí)敘述錯(cuò)誤的是A．防止金屬腐蝕是保護(hù)金屬資源的有效途徑B．地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中C．目前，世界上已經(jīng)有以上的鐵和以上的金得到了回收利用D．純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好的多【答案】C【詳解】A、防止金屬腐蝕可以延長(zhǎng)金屬的使用壽命，減少對(duì)新金屬資源的開采，是保護(hù)金屬資源的有效途徑，說法正確，不符合題意；B、地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，說法正確，不符合題意；C、目前，世界上已經(jīng)有50%以上的鐵和90%以上的金得到了回收利用，說法錯(cuò)誤，符合題意；D、純鐵較軟，而生鐵是鐵的合金，比純鐵硬；不銹鋼是鐵的合金，不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多，說法正確，不符合題意。故選C。15．我國(guó)高鐵創(chuàng)造的中國(guó)速度令世界矚目，學(xué)習(xí)小組對(duì)高鐵建設(shè)中的鋼鐵銹蝕展開了探究?！咎岢鰡栴}】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)?！静殚嗁Y料】炭粉可加快鐵的銹蝕，不與鹽酸反應(yīng)?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】探究一：實(shí)驗(yàn)探究鐵生銹的條件及影響因素；實(shí)驗(yàn)1：小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)1，一段時(shí)間后觀察到C中鐵釘生銹，AB中鐵釘無(wú)明顯變化。實(shí)驗(yàn)2：為進(jìn)一步探究影響鐵生銹速率的因素，小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2，利用傳感器監(jiān)測(cè)該過程中氧氣濃度的變化來判斷鐵生銹的情況。實(shí)驗(yàn)記錄如表：序號(hào)其他試劑初始時(shí)氧氣濃度/%200s時(shí)氧氣濃度/%水/滴食鹽質(zhì)量/g稀醋酸/滴①00020.820.8②100020.815.2③100520.812.7④101.0020.88.0(1)由實(shí)驗(yàn)1能得出“與水接觸是鐵生銹的條件之一”的結(jié)論，依據(jù)的現(xiàn)象是。(2)實(shí)驗(yàn)1中設(shè)計(jì)B試管實(shí)驗(yàn)的目的是創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)條件。(3)實(shí)驗(yàn)2的①中200s時(shí)氧氣濃度沒有發(fā)生變化的原因是。(4)由實(shí)驗(yàn)2得出“食鹽能加速鐵生銹”的結(jié)論，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是(填序號(hào))。(5)實(shí)驗(yàn)2中，設(shè)計(jì)②③的目的是。探究二：定量探究影響鐵銹蝕的因素；實(shí)驗(yàn)3：小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3，檢查氣密性后，將5g鐵粉和2g炭粉加入三頸燒瓶，t1刻加入2mL飽和NaCl溶液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上(此時(shí)沒有推動(dòng)注射器活塞)，采集數(shù)據(jù)。(6)據(jù)圖1，t2～t3這段時(shí)間反應(yīng)并未停止但溫度卻開始降低，原因是。(7)據(jù)實(shí)驗(yàn)3中圖2分析t3時(shí)刻后壓強(qiáng)突然變大，原因是?！痉此荚u(píng)價(jià)】(8)小組同學(xué)猜想：鐵銹蝕的快慢還可能與氧氣的濃度有關(guān)，為判斷該猜想是否正確，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案。(實(shí)驗(yàn)方案包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)?！敬鸢浮?1)試管A中鐵釘不生銹，試管C中鐵釘生銹(2)有水且沒有氧氣(3)鐵粉沒有與水接觸，不能生銹(4)②④(5)醋酸能否加速鐵生銹(6)生銹放熱量小于散失的熱量(7)鐵生銹消耗氧氣，裝置中的壓強(qiáng)變小，則將注射器中的鹽酸吸入，鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣(8)實(shí)驗(yàn)方案的步驟是：分別將鐵放入不同濃度的氧氣的試管中，并且試管中有等量的水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：觀察到氧氣濃度較高的試管中鐵生銹嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：說明氧氣濃度越高，鐵生銹越快【詳解】（1）由實(shí)驗(yàn)1能得出“與水接觸是鐵生銹的條件之一”的結(jié)論，依據(jù)的現(xiàn)象是試管A中鐵釘不生銹，試管C中鐵釘生銹，A、C試管中都有空氣，但A試管中沒有水，C試管中有水；（2）實(shí)驗(yàn)1中設(shè)計(jì)B試管內(nèi)裝滿煮沸后迅速冷卻的水，水煮沸迅速冷卻目的是除去溶解在水中的氧氣，實(shí)驗(yàn)1中設(shè)計(jì)B試管實(shí)驗(yàn)的目的是創(chuàng)設(shè)有水且沒有氧氣的實(shí)驗(yàn)條件；（3）實(shí)驗(yàn)2的①中200s時(shí)氧氣濃度沒有發(fā)生變化的原因是鐵粉沒有與水接觸，不能生銹，氧氣濃度不變；（4）由實(shí)驗(yàn)2得出“食鹽能加速鐵生銹”的結(jié)論，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是②④，實(shí)驗(yàn)②④變量是有無(wú)食鹽，其它都是常量；（5）由實(shí)驗(yàn)2得出“食鹽能加速鐵生銹”的結(jié)論，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是②④，實(shí)驗(yàn)②④變量是有無(wú)食鹽，其它都是常量；（6）由實(shí)驗(yàn)2得出“食鹽能加速鐵生銹”的結(jié)論，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是②④，實(shí)驗(yàn)②④變量是有無(wú)食鹽，其它都是常量；（7）t3時(shí)刻后壓強(qiáng)突然變大，原因是：鐵生銹消耗氧氣，裝置中的壓強(qiáng)變小，則將注射器中的鹽酸吸入，鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣（8）t3時(shí)刻后壓強(qiáng)突然變大，原因是：鐵生銹消耗氧氣，裝置中的壓強(qiáng)變小，則將注射器中的鹽酸吸入，鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣16．暖寶寶是一種防寒用品，某品牌暖寶寶標(biāo)簽如圖。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室打開一片該暖寶寶，對(duì)其中黑色粉末的有效成分及發(fā)熱原理展開了探究?！静殚嗁Y料】吸水樹脂，一種新型的高分子材料，吸水能力特強(qiáng)，保水能力特高，并且可反復(fù)釋水、吸水。探究1：多種方法證明成分中確實(shí)有鐵粉【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)研究小組先用磁鐵對(duì)黑色粉末進(jìn)行分離，將吸附在磁鐵上的物質(zhì)分成兩份，標(biāo)記為樣品1和樣品2。用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、藥品分別用兩種方法完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成如表。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論1.用棉花球蘸取樣品1置于酒精燈上點(diǎn)燃劇烈燃燒，火星四射黑色粉末中有鐵粉2.取少量樣品2于試管中，。(寫一條明顯現(xiàn)象即可)反應(yīng)原理：。(化學(xué)方程式)?！颈磉_(dá)與交流】(2)鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉可以在空氣中燃燒的原因是。探究II：暖寶寶的發(fā)熱原理【提出猜想】“暖寶寶”反應(yīng)原理與鐵的生銹本質(zhì)一致【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】研究小組將拆除包裝的暖寶寶倒入三頸燒瓶中，密封裝置，按圖1(夾持儀器已略去)采用傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并觀察曲線變化(如圖2)?！窘忉屌c結(jié)論】(3)從收集到的圖像看，暖寶寶發(fā)熱是因?yàn)轭w粒微小的鐵粉與等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將能轉(zhuǎn)化為熱能?！痉此寂c交流】(4)鐵釘在潮濕空氣中生銹需要較長(zhǎng)時(shí)間，而“暖寶寶”能快速放熱的原因可能是、(寫一點(diǎn)即可)?！敬鸢浮?1)加入適量稀硫酸產(chǎn)生氣泡，溶液由無(wú)色變成淺綠色(2)鐵粉與氧氣接觸面積比鐵絲更大(3)水和氧氣化學(xué)(4)鐵粉與水和氧氣接觸面積更大活性炭、氯化鈉能夠促進(jìn)鐵生銹【詳解】（1）2、鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故可取少量樣品2于試管中，加入適量稀硫酸，產(chǎn)生氣泡，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\綠色，說明黑色粉末中含鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（2）鐵粉與氧氣接觸面積比鐵絲更大，相同條件下，接觸面積越大，燃燒越劇烈，故鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉可以在空氣中燃燒；（3）由圖可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧氣濃度和相對(duì)濕度均逐漸降低，說明暖寶寶發(fā)熱是因?yàn)轭w粒微小的鐵粉與氧氣和水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，說明“暖寶寶”反應(yīng)原理與鐵的生銹本質(zhì)一致；由圖可知，暖寶寶發(fā)熱過程中放出熱量，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；（4）鐵釘在潮濕空氣中生銹需要較長(zhǎng)時(shí)間，而“暖寶寶”能快速放熱，可能是因?yàn)榕瘜殞氈械蔫F是鐵粉，鐵粉與水和氧氣接觸面積更大，反應(yīng)速率更快，且暖寶寶中含活性炭和食鹽，活性炭、氯化鈉能夠促進(jìn)鐵生銹。17．【探究活動(dòng)一】為探究鐵生銹的條件，某化學(xué)社團(tuán)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)：取3段光亮無(wú)銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，裝置如圖所示，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要保證有足夠長(zhǎng)的時(shí)間來觀察現(xiàn)象。(1)鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的(填名稱)發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果。(2)當(dāng)鐵絲足量，時(shí)間足夠長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)③進(jìn)入試管內(nèi)的水的體積約占試管體積的。(3)該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情況。(4)保護(hù)金屬資源的有效途徑除了防止金屬的銹蝕外，還有。(請(qǐng)?jiān)賹懗鲆稽c(diǎn)即可)【探究活動(dòng)二】學(xué)習(xí)化學(xué)的一個(gè)重要途徑是科學(xué)探究，請(qǐng)你完成以下探究活動(dòng)?！咎骄炕顒?dòng)一】化學(xué)反應(yīng)后物質(zhì)成分的探究食品包裝袋中的水蒸氣、空氣會(huì)使食品受潮、氧化而變質(zhì)，因此食品包裝袋中需放入脫氧劑，以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。興趣小組的同學(xué)對(duì)脫氧劑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】①食品脫氧劑的主要成分是混有少量NaCl的黑色粉末狀物質(zhì)。②其他雜質(zhì)不溶于水且不與稀鹽酸反應(yīng)。③Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(FeCl3溶液呈黃色)。【提出問題】脫氧劑中的黑色粉末還含有哪些物質(zhì)？【實(shí)驗(yàn)猜想】猜想1：只有鐵粉；猜想2：只有炭粉；猜想3：鐵粉和炭粉?！緦?shí)驗(yàn)探究】(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施：實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論未變質(zhì)的脫氧劑(1)取少量黑色粉末放入燒杯中，加入足量稀鹽酸。觀察到，溶液變?yōu)闇\綠色，有黑色不溶物。黑色粉末中含有。(2)將(1)中不溶物濾出，洗滌、干燥后，放在陶土網(wǎng)上灼燒，上方罩一內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯。觀察到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)渾濁。黑色粉末中含有。脫氧劑完全變質(zhì)后的物質(zhì)(3)取適量“脫氧劑完全變質(zhì)后的物質(zhì)”放入燒杯中，加入過量稀鹽酸。溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色，有黑色不溶物。反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)除NaCl外，還有(填化學(xué)式)。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想3成立?！就卣固骄俊棵撗鮿┑淖饔迷硎氰F粉轉(zhuǎn)化成鐵銹，其中NaCl加快了該反應(yīng)速率。興趣小組的同學(xué)用控制變量法進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：(6)一段時(shí)間后觀察到燒杯內(nèi)左側(cè)導(dǎo)管液面(填“高于”或“低于”)右側(cè)導(dǎo)管液面。(7)結(jié)合所學(xué)知識(shí)和以上探究，同學(xué)們提出不能長(zhǎng)時(shí)間用鐵制容器盛放的有______(填序號(hào))。A．食用油 B．食醋 C．面粉 D．咸菜【答案】(1)氧氣和水蒸氣(2)五分之一/1(3)鐵絲表面的鐵銹和試管內(nèi)空氣體積減小（或試管內(nèi)液面上升）(4)回收利用廢金屬(5)有氣泡生成鐵粉和炭粉炭粉FeCl3、HCl/HCl、FeCl3(6)高于(7)BD【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)①中鐵只與氧氣接觸，鐵不生銹，實(shí)驗(yàn)②中鐵只與水接觸，鐵不生銹，實(shí)驗(yàn)③中鐵與水和氧氣同時(shí)接觸，鐵生銹，試管內(nèi)液面上升，對(duì)比三組實(shí)驗(yàn)可知，鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果；（2）當(dāng)鐵絲足量，時(shí)間足夠長(zhǎng)，能完全消耗試管內(nèi)的氧氣，按體積計(jì)算，氧氣約占空氣體積的五分之一，實(shí)驗(yàn)③中進(jìn)入試管內(nèi)的水的體積約占試管內(nèi)原有空氣體積的五分之一；（3）該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和試管內(nèi)空氣體積減?。ɑ蛟嚬軆?nèi)液面上升）兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情況；（4）保護(hù)金屬資源的有效途徑除了防止金屬的銹蝕外，還有回收利用廢金屬；（5）實(shí)驗(yàn)步驟：（1）該食品脫氧劑能與稀鹽酸反應(yīng)，生成淺綠色溶液，應(yīng)為鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成的氯化亞鐵溶液和氫氣，同時(shí)還有黑色的不溶物，碳不能與鹽酸反應(yīng)，因此黑色的粉末可能既有鐵粉也有碳粉；（2）碳在陶土網(wǎng)灼燒能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，將（1）中不溶物濾出，洗滌、干燥后，放在陶土網(wǎng)上灼燒，上方罩一內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，觀察到燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)渾濁，二氧化碳能與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，說明產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w，說明黑色粉末中含有碳粉；（3）脫氧劑中鐵粉能和空氣中的水和氧氣接觸變質(zhì)成氧化鐵，氧化鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水；取適量“脫氧劑完全變質(zhì)后的物質(zhì)”放入燒杯中，加入過量稀鹽酸，溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色，有黑色不溶物，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)除NaCl外，還有FeCl3和過量的HCl；（6）食鹽能加速鐵的銹蝕，因此蘸有食鹽水的細(xì)鐵絲銹蝕的更快，左側(cè)細(xì)鐵絲銹蝕消耗的氧氣和水更多，壓強(qiáng)更小，左側(cè)導(dǎo)管液面高于右側(cè)導(dǎo)管液面；（7）A、食用油不與鐵反應(yīng)，可用鐵質(zhì)容器盛放，不符合題意；B、食醋中含有醋酸，鐵能和醋酸反應(yīng)，因此食醋不可用鐵質(zhì)容器盛放，符合題意；C、面粉的主要成分為淀粉，淀粉不與鐵反應(yīng)，可用鐵質(zhì)容器盛放，不符合題意；D、咸菜中含有氯化鈉，會(huì)加快鐵質(zhì)容器的銹蝕，因此咸菜不能長(zhǎng)時(shí)間用鐵質(zhì)容器盛放，符合題意。故選BD。18．科技小組同學(xué)以“鐵銹蝕”為主題開展如下項(xiàng)目式學(xué)習(xí)?！静殚嗁Y料】①食品脫氧劑的主要成分是鐵粉和輔助物質(zhì)，脫氧原理是鐵的生銹。②鐵銹的主要成分是Fe2O3?nH2O。I.探究鐵生銹的條件【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取3段光亮無(wú)銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，進(jìn)行如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要保證有足夠長(zhǎng)的時(shí)間來觀察現(xiàn)象。(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)(填序號(hào))，可以得出鐵生銹需要水。(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵絲足量，時(shí)間足夠長(zhǎng)，打開止水夾后，觀察到現(xiàn)象。Ⅱ.探究影響鐵粉生銹速率的因素【查閱資料】暖貼的發(fā)熱材料主要有鐵粉、活性炭、食鹽、水等物質(zhì)?！静孪爰僭O(shè)】①活性炭能加快鐵粉生銹的速率。②食鹽能加快鐵粉生銹的速率。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】表中是2g鐵粉、5g水與不同質(zhì)量活性炭、食鹽混合均勻10分鐘溫度記錄。實(shí)驗(yàn)編號(hào)活性炭/g食鹽/g溫度上升值/℃1000.120.2022.030x3.140.20.256.3【解釋與結(jié)論】(3)表中x的值為。(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3，得出的結(jié)論是。得出結(jié)論：對(duì)比1和2，3，4“活性炭與食鹽同時(shí)存在會(huì)大幅度加快生銹速率”。(5)下列說法或做法正確的是_______(多選，填字母)。A．暖貼在使用前不需要密封保存B．利用鐵生銹的原理，可以測(cè)定空氣中氧氣含量C．利用鐵生銹的原理，鐵粉還可用于食品保鮮D．校內(nèi)用鋼架制作的自行車防雨棚應(yīng)定期噴涂油漆防銹Ⅲ.鐵銹主要成分下Fe2O3?nH2O的n數(shù)值探究(6)根據(jù)圖3進(jìn)行兩步實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)如圖4。第一步：取5.0g使用一段時(shí)間的脫氧劑于玻璃管中，持續(xù)通入N2，加強(qiáng)熱至t1，反應(yīng)過程中當(dāng)觀察到現(xiàn)象，證明產(chǎn)物有水。第二步：改持續(xù)通入H2，加強(qiáng)熱至t2，熄滅酒精噴燈后，繼續(xù)通入H2至固體冷卻。繼續(xù)通入H2目的是?！居?jì)算】(7)這包“脫氧劑”中Fe2O3?nH2O的n=。【答案】(1)Ⅰ、Ⅱ(2)左端液面上升至刻度線1(3)0.2(4)食鹽會(huì)加快鐵生銹(5)BCD(6)硫酸銅粉末變藍(lán)將水蒸氣全部排出到后續(xù)裝置，防止產(chǎn)生誤差(7)5【詳解】（1）根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)原理，研究對(duì)象是鐵生銹是否需要水的條件，則變量為水，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ葷M足變量為是否有水，可以判斷是否為影響因素，故填：Ⅰ、Ⅱ；（2）根據(jù)鐵生銹需要消耗氧氣和水，空氣中氧氣約占總體積的五分之一，所以實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵絲足量，時(shí)間足夠長(zhǎng)，打開止水夾后，觀察到現(xiàn)象為：左端液面上升至刻度線1，故填：左端液面上升至刻度線1；（3）要研究活性炭、食鹽對(duì)鐵粉生銹速率的促進(jìn)的作用，根據(jù)控制變量法的要求，只能改變單因素變量，從實(shí)驗(yàn)4可知x的值為0.2，故填：0.2；（4）通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3，食鹽的量增加，活性炭不變，溫度上升值增加，所以食鹽會(huì)加快鐵生銹，故填：食鹽會(huì)加快鐵生銹；（5）A、暖貼使用前需要密封保存防止接觸空氣內(nèi)的水蒸氣和氧氣反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、利用鐵生銹的原理，消耗空氣中的氧氣，所以可以測(cè)定空氣中氧氣含量，故B正確；C、鐵生銹會(huì)消耗水和氧氣，所以可以用來食品保鮮，故C正確；D、通過定期噴涂油漆可以隔絕氧氣和水防止生銹，故D正確。故選BCD；（6）硫酸銅粉末遇水變藍(lán)，故當(dāng)觀察到硫酸銅粉末變藍(lán)，則證明產(chǎn)物有水，故填：硫酸銅粉末變藍(lán)；如果不繼續(xù)通入氫氣，生成的水蒸氣會(huì)部分殘留在玻璃管內(nèi)，無(wú)法被堿石灰完全吸收，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差，所以通入氫氣的目的是：將水蒸氣全部排出到后續(xù)裝置，防止產(chǎn)生誤差，故填：將水蒸氣全部排出到后續(xù)裝置，防止產(chǎn)生誤差；（7）由圖4可知，0~t1時(shí)，鐵銹由變?yōu)?，質(zhì)量減少；t1~t2時(shí)，由Fe變?yōu)?，質(zhì)量減少，即減少的質(zhì)量為中氧元素的質(zhì)量。則質(zhì)量關(guān)系有，即，解得n=5，故填：5。19．暖寶寶是一種防寒用品，某品牌暖寶寶標(biāo)簽如下圖。同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室打開一片該暖寶寶，對(duì)其中黑色粉末的有效成分及發(fā)熱原理展開了探究。【查閱資料】吸水樹脂，一種新型的高分子材料，吸水能力特強(qiáng)，保水能力特高，并且可反復(fù)釋水、吸水。探究Ⅰ：多種方法證明成分中確實(shí)有鐵粉【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)研究小組先用磁鐵對(duì)黑色粉末進(jìn)行分離，將吸附在磁鐵上的物質(zhì)分成兩份，標(biāo)記為樣品1和樣品2。用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、藥品分別用兩種方法完成了實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論1．用棉花球蘸取樣品1，置于酒精燈上點(diǎn)燃（寫一條明顯現(xiàn)象）黑色粉末中有鐵粉2．取少量樣品2于試管中，（寫一條明顯現(xiàn)象即可）反應(yīng)原理：。（化學(xué)方程式）。反應(yīng)之所以能發(fā)生是因?yàn)??！颈磉_(dá)與交流】(2)鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉可以在空氣中燃燒的原因是。探究Ⅱ：暖寶寶的發(fā)熱原理【提出猜想】“暖寶寶”反應(yīng)原理與鐵的生銹本質(zhì)一致【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】研究小組將拆除包裝的暖寶寶倒入三頸燒瓶中，密封裝置，按圖1（夾持儀器已略去）采用傳感器收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并觀察曲線變化（如圖2）?！窘忉屌c結(jié)論】(3)從收集到的圖象看，暖寶寶發(fā)熱是因?yàn)轭w粒微小的鐵粉與和等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將能轉(zhuǎn)化為熱能?！痉此寂c交流】(4)鐵釘在潮濕空氣中生銹需要較長(zhǎng)時(shí)間，而“暖寶寶”能快速放熱的原因可能是、（寫兩點(diǎn)即可）【答案】(1)火星四射、放出大量的熱加入適量的稀鹽酸（合理即可）溶液變?yōu)闇\綠色，有氣泡產(chǎn)生（與上空對(duì)應(yīng)）（與上空對(duì)應(yīng)）比氫活潑的金屬能從稀酸中置換出氫氣，鐵比氫活潑，（與上空對(duì)應(yīng)）(2)鐵粉可以與空氣中的氧氣充分接觸，而鐵絲只有表面的鐵能與氧氣接觸(3)水氧氣化學(xué)(4)鐵粉與氧氣、水接觸的面積更大，反應(yīng)更快更充分食鹽、活性炭、吸水樹脂等可以加快鐵的銹蝕【詳解】（1）鐵可以和氧氣點(diǎn)燃生成四氧化三鐵，結(jié)合表達(dá)與交流中的信息“鐵粉可以在空氣中燃燒”可知，用棉花球蘸取樣品1，置于酒精燈上點(diǎn)燃發(fā)生鐵燃燒的反應(yīng)，則現(xiàn)象是火星四射、放出大量的熱。根據(jù)探究Ⅰ：多種方法證明成分中確實(shí)有鐵粉。則實(shí)驗(yàn)步驟2也用于證明含有鐵。鐵可以和酸反應(yīng)生成鹽和氫氣。所以可以取少量樣品2于試管中，加入適量的稀鹽酸，稀鹽酸和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，現(xiàn)象是溶液變?yōu)闇\綠色，有氣泡產(chǎn)生。反應(yīng)的化學(xué)方程式為。比氫活潑的金屬能從稀酸中置換出氫氣，鐵比氫活潑，所以能發(fā)生反應(yīng)。（2）鐵絲和鐵粉中鐵與氧氣的接觸面積不同，所以鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉可以在空氣中燃燒的原因是鐵粉可以與空氣中的氧氣充分接觸，而鐵絲只有表面的鐵能與氧氣接觸。（3）相對(duì)濕度下降說明消耗水，氧氣濃度下降說明消耗氧氣，所以暖寶寶發(fā)熱是因?yàn)轭w粒微小的鐵粉與水、氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。（4）鐵釘和鐵粉區(qū)別是鐵與氧氣、水的接觸面積不同?！芭瘜殞殹敝谐髓F，還含有食鹽、活性炭、吸水樹脂等。則鐵釘在潮濕空氣中生銹需要較長(zhǎng)時(shí)間，而“暖寶寶”能快速放熱的原因可能是鐵粉與氧氣、水接觸的面積更大，反應(yīng)更快更充分。食鹽、活性炭、吸水樹脂等可以加快鐵的銹蝕。20．化學(xué)小組對(duì)鋼鐵的銹蝕進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。Ⅰ.探究鋼鐵銹蝕的基本條件

(1)一段時(shí)間后，中鐵釘生銹，中鐵釘無(wú)明顯銹蝕。由的現(xiàn)象可知，鐵的銹蝕是鐵跟等物質(zhì)作用的過程。(2)使用自來水重新進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)試管B中鐵釘生銹了，其可能的原因是。Ⅱ.探究食鹽水濃度對(duì)鋼鐵腐蝕速率的影響用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)加入鐵炭總質(zhì)量為，食鹽水體積為，恰好能將固體潤(rùn)濕。測(cè)得的數(shù)據(jù)見下表：（提供資料：示數(shù)差是指型管左側(cè)液面上升。）序號(hào)鐵炭質(zhì)量比食鹽水濃度示數(shù)差所用時(shí)間10分鐘時(shí)溫度升高值實(shí)驗(yàn)①26907.8實(shí)驗(yàn)②261704.2實(shí)驗(yàn)③261903.3實(shí)驗(yàn)④131406實(shí)驗(yàn)⑤6.51406(3)分析食鹽水濃度對(duì)鋼鐵腐蝕速率的影響應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。有同學(xué)提出應(yīng)該再加一組實(shí)驗(yàn)，研究鐵炭質(zhì)量比為、食鹽水濃度為時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你覺得是否有必要，并說明理由。(4)查閱資料得知，鐵制品生銹是一個(gè)復(fù)雜的過程，鐵在潮濕的空氣中會(huì)先轉(zhuǎn)變成，它在空氣中風(fēng)化失水后變成氧化鐵。氫氧化鐵風(fēng)化失水生成氧化鐵的反應(yīng)方程式是。(5)氫氧化鐵風(fēng)化過程中逐步失水會(huì)形成不同的鐵銹?，F(xiàn)取粉末，經(jīng)失水后得到鐵銹，則該鐵銹的化學(xué)式可能是（填字母序號(hào)）。A． B． C． D．Ⅲ.探究水樣的及溶解氧濃度對(duì)鋼鐵腐蝕速率的影響步驟1：按如圖連接好裝置，檢查裝置氣密性。

步驟2：向三頸燒瓶中放入生鐵粉末，向分液漏斗內(nèi)加入不同濃度的稀鹽酸