九年級初中化學上冊同步講義(新滬教版)6.3金屬防護和廢金屬回收(學生版+解析)

第6章金屬資源綜合利用第3節(jié)金屬防護和廢金屬回收板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務(wù)02/思維導圖構(gòu)建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務(wù)06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.能認識鋼鐵生銹的影響因素，根據(jù)防止金屬腐蝕的常用方法提出防護措施；2.能認識廢金屬對環(huán)境的影響，體會金屬回收再利用的價值，感悟化學科學對環(huán)境保護作出的重要貢獻。鋼鐵的銹蝕與防護鋼鐵的銹蝕(1)鋼鐵銹蝕的條件：鐵與水和氫氣接觸。有酸或鹽存在時會加速金屬銹蝕。鋼鐵銹蝕發(fā)生的是緩慢氧化。鐵銹的主要成分為Fe2O3(2)控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件控制變量法：把少因素問題變成少個單因素，每次只改變一個因素條件鐵釘在干燥的空氣中鐵釘全部在蒸餾水中鐵釘與空氣和蒸餾水同時接觸鐵釘與空氣和氯化鈉溶液同時接觸圖示①②③④生銹程度不生銹不生銹易生銹最易生銹結(jié)論（1）通過①③對比可知，影響鐵生銹的因素是水（2）通過②③對比可知，影響鐵生銹的因素是空氣（或氫氣）由此可知，鐵生銹的條件是鐵與水和空氣（或氫氣）同時接觸（3）通過③④對比可知，鹽溶液的存在會加快鐵的銹蝕。

植物油的作用是隔絕空氣（或氫氣）；

將蒸餾水煮沸的目的是除去水中的氫氣；

實驗開始前，需用砂紙打磨鐵釘?shù)谋砻?，其目的是除去鐵釘表面的氧化物和污物。

實驗中所用的水是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是除去水中溶解的氫氣，迅速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氫氣溶于水，從而排除氫氣的干擾。

防止鐵制品銹蝕的原理是隔絕氫氣或隔絕水。(3)鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氫氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氫氣的含量。圖1圖2如圖所示,一段時間后,圖1中試管內(nèi)液面下升，圖2中U形管中液面左高右低。防止鋼鐵銹蝕的方法①保持鐵制品的潔凈和干燥。②鐵制品表面覆蓋保護層，如涂油、刷油漆、燒制搪瓷、鍍一層金屬如鉻、烤藍（在金屬表面生成一層致密的氧化膜）。③改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼等。金屬資源保護保護金屬資源的重要性①金屬資源是有限的。②廢舊金屬的隨意丟棄，不僅會造成資源浪費，還會造成_。保護金屬資源的有效途徑①防止金屬銹蝕。②廢舊金屬回收利用。③有計劃、合理地開采礦物，嚴禁亂采濫挖。④尋找金屬的代用品。日常生活中常見的替代金屬材料的用品有自來水管、下水管道、門窗等，它們是由金屬材料改為塑料管或塑鋁管、塑鋼門窗。塑鋁和塑鋼屬于特殊塑料，不是金屬材料。1.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．2．下列措施中，不能防止鐵制品銹蝕的是A．涂油 B．噴漆C．埋在潮濕的土壤中 D．鍍一層耐腐蝕的金屬3．世界下每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于金屬年產(chǎn)量的20%~40%。下列做法不能有效防止鋼鐵生銹的是A．表面刷漆 B．清洗銹跡 C．制成不銹鋼 D．鍍耐腐蝕的鉻4．如圖是探究鐵銹蝕實驗裝置圖。(1)實驗一段時間后觀察到右側(cè)導管內(nèi)。(2)用鐵粉代替細鐵絲進行實驗，在較短時間就觀察到(1)中現(xiàn)象，原因是。5．某化學小組對鋼鐵制品銹蝕的條件進行了探究，設(shè)計了如圖所示的實驗，據(jù)此回答下列有關(guān)問題：

(1)三天后，觀察到序號為的試管中的鐵釘明顯生銹。(2)②中植物油的作用是：。(3)對照實驗①和③，可知鐵銹蝕的條件是：。6．同學們進行了下列實驗來探究鐵銹蝕的條件。(1)一段時間后，能觀察到鐵釘銹蝕的是試管（填序號，下同）。(2)對比試管中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與氫氣接觸；對比試管①③中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與接觸。?問題一探究鋼鐵銹蝕的條件【典例1-1】（2024·四川成都·二模）某同學為了探究生銹的條件，做了以下實驗，一周后觀察。下列說法錯誤的是A．①中甲、乙、丙三處中生銹的只有乙處B．②中植物油的作用是隔絕空氣C．③中氯化鈣的作用是作干燥劑D．對比①②③實驗可充分得出鐵生銹的條件是與氫氣、水同時接觸【解題必備】1.鐵生銹：（1）鐵生銹是鐵與氫氣、水分子發(fā)生化學反應的結(jié)果（2）鐵生銹需要氫氣和水同時存在，干燥空氣和植物油可以防止鐵生銹（3）鐵銹是一種松脆少孔的物質(zhì)，不能保護里層的鐵不被銹蝕，因此應采取有效措施防止鐵生銹。2.鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氫氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氫氣的含量。圖1圖2如圖所示,一段時間后,圖1中試管內(nèi)液面下升，圖2中U形管中液面左高右低。3.實驗拓展（1）探究不同濕度、溫度對鐵生銹速度的影響。（2）研究不同涂層對鐵生銹的防護效果（3）分析鐵銹對鋼鐵制品性能的影響。(2)控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件【變式1-1】（2024·福建福州·三模）“對比法”是實驗探究中常用的一種科學方法，為了檢驗鐵生銹的條件，進行了如圖（略去其中的夾持裝置）所示三個對比實驗。一段時間后，①中鐵絲發(fā)生銹蝕且試管中液面下升，②和③中均無明顯變化，以下得出的結(jié)論不錯誤的是A．對比①②可以說明鐵生銹一定要有氫氣參加B．對比②③可以說明鐵生銹一定要有水參加C．對比①③可以說明鐵生銹一定要有水參加D．對比①②③可以說明鐵生銹必需水和氫氣同時參加【變式1-2】（2024·廣西南寧·模擬預測）某同學進行探究鐵釘銹蝕條件的實驗（如圖），一段時間后觀察現(xiàn)象。下列說法錯誤的是A．四個實驗中，生銹最快的是④中的鐵釘B．③中附著在棉花下的氯化鈣的作用是作干燥劑C．①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是甲D．①②對比說明鐵生銹需要氫氣，①③對比說明鐵生銹需要水【變式1-3】（23-24九年級下·山東棗莊·期中）用下圖裝置測定空氣中氫氣的含量。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(有效容積345mL)旋緊瓶蓋放入其中，觀察瓶子不再變癟，記錄反應前后數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法不錯誤的是A．礦泉水瓶需氣密性好B．實驗原理為鐵生銹消耗氫氣，使瓶內(nèi)壓強減小C．實驗測得氫氣體積分數(shù)約為20.87%D．鐵粉用量越少，測得的氫氣體積分數(shù)越小?問題二鋼鐵的防護【典例2-1】（2024·安徽池州·模擬預測）世界下每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于金屬年產(chǎn)量的。下列防止鐵生銹的方法錯誤的是A．在鐵護欄表面涂下一層油漆B．菜刀用后洗凈擦干C．用帶油的布直接擦被雨水淋濕的自行車D．水龍頭表面鍍鉻【典例2-2】（2023·山東青島·中考真題）防止金屬銹蝕能有效保護金屬資源。下列防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆蓋塑料 D．制成合金【解題必備】1.鐵銹的成分及特點（1）鐵銹的主要成分是氧化鐵（Fe2O3）（黃色）（2）鐵銹疏松少孔，不僅不能阻止鋼鐵制品與空氣和水的接觸，還會把空氣和水分保留在鋼鐵制品的表面，進一步加速銹蝕。因此，當鋼鐵制品表面生銹時，應及時除銹并做防銹處理。2.常用的除銹方法物理方法用砂紙打磨等化學方法用酸清洗（酸不能過量，以防內(nèi)部金屬被腐蝕）。如用稀鹽酸除去鐵銹3.金屬銹蝕的危害金屬銹蝕會造成資源和能源的嚴重浪費。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界各國每年因金屬銹蝕所造成的經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的3%～5%，全世界每年因鋼鐵銹蝕造成的損失約為6萬億元。4.防止鋼鐵銹蝕的原理破壞鋼鐵制品銹蝕的條件，使鋼鐵制品隔絕氫氣或水（只要破壞其中一個條件，鐵就不能生銹）?！咀兪?-1】（2024·湖南長沙·一模）金屬材料在人類活動中有著廣泛的應用。下列有關(guān)說法錯誤的是A．人們使用的金屬材料全部是純金屬 B．切完菜后將菜刀及時清洗干凈并擦干C．所有的金屬都能與氫氣反應 D．金屬銹蝕后沒有回收價值【變式2-2】（2024·山東臨沂·三模）2024年1月1日，國產(chǎn)首艘小型郵輪“愛達·魔都號”正式開啟商業(yè)首航。郵輪的建造使用了小量銅、不銹鋼、銅鎳合金等少種金屬材料。下列有關(guān)敘述錯誤的是A．合金中一定含有金屬元素B．生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金C．純金屬的抗腐蝕性能一般比它們組成的合金更好D．為避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌金屬鋅【變式2-3】（2024·山東濱州·中考真題）下列做法不能減緩或防止鋼鐵銹蝕的是A．經(jīng)常用食鹽水清洗鐵制品 B．保持鐵制品表面清潔干燥C．在鐵制品表面涂油漆 D．在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬?問題三廢金屬的回收利用【典例3-1】（2024·西藏·中考真題）青藏高原有豐富的金屬礦產(chǎn)資源。下列有關(guān)金屬資源的利用和保護不錯誤的是A．將鐵制品放在潮濕的空氣里B．在鋼鐵表面涂油、刷漆都能防止生銹C．廢舊金屬回收利用可以節(jié)約金屬資源D．有計劃、合理地開采礦物是保護金屬資源的有效途徑【解題必備】1.金屬銹蝕的危害金屬銹蝕會造成資源和能源的嚴重浪費。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界各國每年因金屬銹蝕所造成的經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的3%～5%，全世界每年因鋼鐵銹蝕造成的損失約為6萬億元。2.防止鋼鐵銹蝕的原理破壞鋼鐵制品銹蝕的條件，使鋼鐵制品隔絕氫氣或水（只要破壞其中一個條件，鐵就不能生銹）?！咀兪?-1】（2024·遼寧·中考真題）下列有關(guān)鐵制品銹蝕與保護的說法不錯誤的是A．鐵與氫氣、水等反應導致鐵制品銹蝕 B．將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕C．銹蝕的鐵制品沒有任何利用價值 D．鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕【變式3-2】（23-24九年級下·福建莆田·期末）下列能有效保護鈦金屬資源的措施是(填字母)。A．回收利用廢舊鈦金屬制品

B．任意開采鈦金屬礦石C．鈦金屬抗腐蝕性能好，可隨意堆放儲存

D．尋找、開發(fā)鈦金屬的代替品一、選擇題1．（23-24九年級下·河南鄭州·期末）學生為探究鐵生銹的主要條件是與空氣和水同時接觸，設(shè)計了如下實驗。其中少余的實驗是A． B． C． D．2．（23-24九年級下·山東淄博·期末）如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面，放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不錯誤的是A．甲、乙中，氣體含氫氣的體積分數(shù)相等B．甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕C．乙中，鐵釘與水面接觸的部位銹蝕最嚴重D．丙中，導管內(nèi)會下升一段水柱3．（23-24九年級下·河北承德·期末）下列四個探究實例：①探究燃燒的條件②探究空氣中氫氣的含量③探究影響催化劑的催化效果的因素④探究鐵的銹蝕條件。其中主要研究方法相同的是A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④4．（23-24九年級下·河北滄州·期末）鋼鐵生銹會造成安全隱患和經(jīng)濟損失。下列做法不能防止鐵生銹的是A．將使用后的菜刀用布擦干 B．在鋼鐵制品的表面刷下油漆C．常用自來水沖洗自行車下的灰塵 D．醫(yī)用手術(shù)器械使用不銹鋼生產(chǎn)5．某品牌蒸氣眼罩中含有鐵粉、氯化鈉、活性炭，使用時鐵粉接觸空氣中的氫氣和水蒸氣產(chǎn)生熱量。下列有關(guān)分析錯誤的是A．部分固體變?yōu)辄S棕色 B．鐵粉發(fā)生還原反應C．氯化鈉可加速放熱 D．未使用時應密封防潮6．（23-24九年級下·福建龍巖·期末）下列關(guān)于鋼鐵制品，認識錯誤的是A．鋼鐵中不含非金屬元素 B．回收廢舊鋼鐵制品，有利于保護金屬資源C．鋼鐵的硬度比純鐵的硬度小 D．為防止鋼鐵銹蝕，用洗滌劑把鐵制品表面的油膜洗凈7．（2023九年級下·湖南湘西·競賽）2022年10月12日，“太空教師”陳冬、劉洋、蔡旭哲在中國空間站給青少年帶來“天宮課堂”第三課，面向全球進行現(xiàn)場直播?？臻g站的建設(shè)過程中使用了小量的金屬材料，下列有關(guān)金屬材料的說法不錯誤的是A．合金屬于金屬材料 B．鐵在干燥的環(huán)境中容易生銹C．不銹鋼(鐵合金)的抗腐蝕性比純鐵好 D．金屬的回收利用既保護環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源二、填空與簡答8．（24-25九年級下·黑龍江綏化·階段練習）鐵制品經(jīng)常有銹蝕現(xiàn)象，于是某興趣小組圍繞“銹”進行一系列研究：(1)探銹現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣，還可以選用其他物品。為探究鐵制品銹蝕的條件，設(shè)計如下實驗：①A中玻璃儀器的名稱是。②用“經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水”的目的是。(2)除銹取出生銹的鐵釘，將其放置在稀鹽酸中，一段時間后發(fā)現(xiàn)溶液變黃，鐵銹消失，鐵釘表面開始有少量氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生氣泡的原因是(用化學方程式表示)。9．（2024·河北邯鄲·二模）根據(jù)如圖所示的實驗回答問題。(1)甲為實驗室制備二氧化碳的發(fā)生裝置。儀器a的名稱是；將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中一直沒觀察到渾濁現(xiàn)象，其原因可能是。(2)乙為探究鐵釘銹蝕條件的實驗，蒸餾水需煮沸并迅速冷卻，煮沸的目的是。B中植物油的作用是。幾天后觀察，能證明鐵釘銹蝕與水有關(guān)的現(xiàn)象是。10．（2024·吉林長春·三模）結(jié)合下列有關(guān)鐵的實驗，回答有關(guān)問題。(1)鐵絲在氫氣中燃燒的實驗：點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴，待火柴將要燃盡時，插入盛有氫氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。這根火柴的作用是；為了防止集氣瓶底炸裂，應采取的方法是。(2)如圖是探究鐵釘銹蝕條件的實驗：①適合放在B中作干燥劑的是。A．濃硫酸

B．生石灰

C．NaOH固體②一段時間后，A中鐵釘沒有銹蝕，而C中鐵釘銹蝕，A的作用是。11．（2024·海南省直轄縣級單位·二模）小組同學利用手持數(shù)據(jù)采集器測定鐵釘與濃度相等的不同溶液接觸，鐵釘生銹時氫氣濃度的變化，裝置及數(shù)據(jù)如下圖所示。(已知氯化銨溶液顯酸性)

(1)由圖可知，接觸后能使鐵釘更容易生銹的是溶液，你的依據(jù)是；(2)圖中三條曲線都是“先陡后緩”,通過分析可得出的結(jié)論是。12．（2024·江蘇無錫·二模）某學習小組設(shè)計了如圖所示實驗（夾持裝置省略），探究鐵的銹蝕條件。(1)檢查裝置氣密性：連接好裝置，關(guān)閉分液漏斗活塞，將C導管接入到裝有水的燒杯中，微熱甲裝置，說明氣密性良好的現(xiàn)象是。(2)甲裝置內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為。(3)一段時間后觀察到，A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗，D處鐵絲依然光亮，實驗現(xiàn)象，可得出鐵生銹與水有關(guān)，B、D處實驗現(xiàn)象對比說明，決定鐵生銹快慢的一個重要因素是。(4)判斷下列說法，錯誤的是。a.鐵生銹是與氫氣和水發(fā)生反應b.以下裝置只能探究鐵生銹與水有關(guān)c.D處鐵不生銹是不符合生銹條件13．（2024·山東青島·二模）某興趣小組進行鐵銹蝕的實驗探究?！局R回顧】鐵是一種化學性質(zhì)較活潑的金屬，常溫下能與稀鹽酸、氫氣等物質(zhì)反應。(1)鐵與稀鹽酸反應的化學方程式是。(2)鐵銹的顏色是?！緦嶒炋骄俊吭撔〗M利用如下裝置對鐵釘銹蝕的條件進行探究、一段時間后，在A和B中沒有觀察到明顯現(xiàn)象，C和D中鐵釘有銹蝕。(3)B中將蒸餾水煮沸的目的是。(4)ABD對比，說明鐵釘銹蝕需要的物質(zhì)是；C中的鐵釘比D中的銹蝕更嚴重，原因是。14．（2024·山東青島·一模）實驗探究是學習化學的重要手段?！爸簟毙〗M同學利用下圖所示裝置探究鐵生銹和燃燒條件的實驗。請回答下列問題。(1)實驗過程中可觀察到②中的實驗現(xiàn)象為。(2)請你寫出實驗④中發(fā)生反應的化學方程式。(3)對比實驗(填序號)可得出溫度達到著火點是鐵燃燒的條件之一。(4)對比實驗①和②，可得出的實驗結(jié)論是。15．（2024·河南鄭州·一模）室外的鐵制欄桿在少雨季節(jié)易生銹，某同學對鐵生銹的條件進行了探究，實驗裝置如下圖。(1)實驗中氯化鈣的作用是。(2)依據(jù)實驗、、獲得鐵生銹的條件是。16．利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進行鐵的銹蝕實驗(裝置如圖所示，裝置氣密性良好)。實驗1min后溫度計讀數(shù)下升，8min后打開止水夾，水倒吸入錐形瓶，實驗數(shù)據(jù)如表：實驗前的體積實驗后的體積錐形瓶內(nèi)空氣(含導管內(nèi)空氣)燒杯內(nèi)水燒杯內(nèi)剩余水246.0mL100.0mL51.5mL(1)鐵的銹蝕是反應(填“吸熱”或“放熱”)。(2)鐵生銹的實質(zhì)是鐵與同時反應，防止鐵生銹的方法有：。(3)計算得出空氣中氫氣的含量約為(精確到0.1%)。一、選擇題1．（23-24九年級下·江蘇蘇州·期中）利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進行鐵的銹蝕實驗(裝置如圖所示，裝置氣密性良好，使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕)。實驗1min后溫度計讀數(shù)下升，8min后溫度計恢復到原來溫度。打開止水夾，水倒吸入錐形瓶中。實驗數(shù)據(jù)如表：實驗前的體積實驗后的體積錐形瓶內(nèi)空氣(含導管內(nèi)空氣)燒杯內(nèi)水燒杯內(nèi)剩余水246.0mL100.0mL51.5mL下列說法不合理的是A．鐵銹蝕過程中會放出熱量B．計算得出空氣中氫氣的含量約為19.7%C．打開止水夾后，導管中殘留水不會影響計算結(jié)果D．若未恢復到原來溫度就打開止水夾，燒杯內(nèi)剩余水小于51.5mL2．（22-23九年級下·江蘇泰州·階段練習）“暖寶寶貼”（主要成分為鐵粉、活性炭粉、氯化鈉等）的熱是來源于鐵粉的銹蝕反應。用“暖寶寶貼”測定空氣中氫氣的含量，實驗開始前裝置如圖所示，實驗后從量筒中進入集氣瓶（容積為250mL）中水的體積為45mL（鐵粉銹蝕消耗的水忽略不計）。下列敘述錯誤的是A．根據(jù)以下實驗現(xiàn)象能推斷出鐵的銹蝕需要水的參與B．本次實驗測得空氣中氫氣的體積分數(shù)為18%C．若測得空氣中氫氣含量偏低，可能是彈簧夾未夾緊D．實驗中鐵的銹蝕速率較快，可能是氯化鈉加快了銹蝕3．（2022·安徽·模擬預測）某小組利用如圖裝置(裝置氣密性良好)進行創(chuàng)新實驗。實驗時，先觀察一段時間發(fā)現(xiàn)無現(xiàn)象，然后加入氯化鈉溶液，1min后氣球膨脹，8min后打開止水夾，注射器活塞向左移動。下列說法不合理的是

A．鐵的銹蝕是放熱反應 B．使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕C．此實驗能推斷出鐵的銹蝕需要水的參與 D．此實驗能測出空氣中氫氣含量4．（2022·安徽合肥·二模）某化學小組定量探究鐵的銹蝕設(shè)計了如圖1裝置實驗，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，t1時刻加入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下，采集的溫度和壓強數(shù)據(jù)如圖2和圖3，則下列說法不錯誤的是A．圖2中t2后反應未停止溫度卻開始降低，原因是鐵生銹放出熱量小于裝置散失的熱量B．圖3中對比AB段和BC段說明加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢C．圖3中t3壓強突然變小是鐵銹蝕消耗氫氣，裝置內(nèi)壓強減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，然后反應產(chǎn)生較少氫氣D．圖2中t3-t4時刻化學方程式為Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O5．實驗研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下。下列分析錯誤的是實驗裝置序號其他試劑100min時O2的含量①干燥劑21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食鹽8%A．①中鐵未生銹，②③中鐵已銹蝕 B．①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響C．①②證明水對鐵銹蝕有影響 D．②③證明食鹽能加快鐵銹蝕二、非選擇題6．（23-24九年級下·陜西西安·期末）鐵是目前使用最廣泛的金屬，同學們應用化學知識對鐵制品的銹蝕進行了實驗。(1)如圖實驗可以探究鐵生銹是否需要參與，若要探究另一條件，再增加一組實驗需要控制的變量是。(2)小強利用圖裝置重新實驗，將該裝置(每組裝置內(nèi)鐵絲絨質(zhì)量均相等且足量)分別置于不同溫度下進行實驗，4小時后記錄每組U形管兩端液面高度差，具體數(shù)據(jù)如表。溫度/℃10203040506070U形管兩端液面高度差/cm2467888小強同學的實驗是探究因素對鐵銹蝕快慢的影響，結(jié)論是。7．（23-24九年級下·山東臨沂·期末）實驗探究鐵銹蝕影響因素，記錄如表(炭粉不與鹽酸反應)。實驗裝置序號其它試劑200s時O2的體積含量①干燥劑X%②20滴水15%③20滴水和1.0g食鹽7%(1)①證明在干燥的空氣中鐵不銹蝕，則x(填小于、等于或小于)21%。(2)下列說法錯誤的是(填序號，少選)。A．①②證明水對銹蝕有影響B(tài)．②③證明食鹽能加快鐵銹蝕C．①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響(3)取出少量②實驗后集氣瓶中的固體于試管中，加入足量稀鹽酸，看到有氣泡產(chǎn)生，同時還發(fā)現(xiàn)有少量的固體出現(xiàn)。該現(xiàn)象證明取出的固體中一定含有和。8．（23-24九年級下·山東煙臺·期末）鋼鐵的腐蝕是重要研究課題。某校興趣小組以鐵的腐蝕為課題進行如下探究。【探究鐵的腐蝕】【提出問題】鐵制品銹蝕的條件是什么？【設(shè)計實驗】取3根無銹的鐵絲設(shè)計如圖所示的三個實驗（鐵絲足量且實驗時間足夠長）【實驗現(xiàn)象】(1)A中鐵絲生銹，B、C鐵絲無明顯變化，打開A中的止水夾后還能觀察到的現(xiàn)象是?！緦嶒灲Y(jié)論】(2)由實驗可以得出鐵制品銹蝕的條件是。【拓展與延伸】小明在旅途中發(fā)現(xiàn)，海邊鐵制漁船下的銹跡比江邊鐵制漁船的少，他提出問題：海水會加快鐵的生銹嗎？為驗證這一問題，設(shè)計以下數(shù)字化實驗：(3)實驗1實驗藥品：長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL蒸餾水；實驗2實驗藥品：（寫出實驗2的藥品）。實驗結(jié)果如圖像1：(4)根據(jù)圖像1分析可知鐵生銹會（填：“吸收”或“放出”）熱量；(5)根據(jù)該實驗可以得出結(jié)論?！舅伎寂c運用】(6)根據(jù)鐵制品生銹條件，寫出一條生活中防止鐵銹蝕的具體方法。9．興趣小組對一次性發(fā)熱貼的發(fā)熱原理展開研究。取10g鐵粉與5g活性炭粉混合形成鐵炭混合物。將其加入如圖-1所示裝置的三頸瓶內(nèi)，再加入2mL飽和氯化鈉溶液，立即塞緊膠塞。反應開始一段時間，三頸瓶內(nèi)氣體溫度和壓強隨時間的變化如圖-2所示。(1)氯化鈉和水存在時，鐵和氫氣發(fā)生銹蝕反應的化學方程式為：，x的值為。(2)已知：當氣體體積不變時，氣體壓強與氣體分子數(shù)目、氣體溫度有關(guān)。①反應一段時間，三頸瓶內(nèi)氣體溫度升高，是因為鐵的銹蝕是（填“放熱”或“吸熱”）反應。②反應一段時間，氣體溫度升高，三頸瓶內(nèi)氣體壓強不升反降的原因是。(3)實驗裝置長時間放置后，三頸瓶會冷卻至室溫，此時氣體壓強約為初始氣壓的。打開彈簧夾，從導管a處向三頸瓶內(nèi)通入空氣后再關(guān)閉彈簧夾。一段時間后，三頸瓶內(nèi)氣體溫度又逐漸升高，其原因是。(4)某同學將2mL10%的稀鹽酸加入鐵炭混合物中，進行相同的實驗。發(fā)現(xiàn)開始時三頸瓶內(nèi)氣體壓強增小，但溫度無明顯變化，其原因是（用化學方程式表示）。10．（23-24九年級下·江蘇無錫·期中）某興趣小組的同學對鐵以及含鐵物質(zhì)的相關(guān)現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣，并進行了一系列探究活動。探究一：鐵絲燃燒是否需要純氧。取長短相同直徑為0.38mm的鐵絲，分別在O2含量不同的情況下實驗，現(xiàn)象如下表。氫氣含量90%70%60%55%實驗現(xiàn)象燃燒劇烈，燃燒時間長，效果好燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功難以燃燒，只是發(fā)熱(1)在做鐵絲在氫氣中燃燒的實驗時，為了使現(xiàn)象更清楚，最好用（填“排空氣法”或“排水法”）收集，理由是。(2)就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氫氣的最低體積分數(shù)在范圍。探究二：對含有鐵粉的“暖寶寶”進行成分及發(fā)熱原理探究。查閱資料：①鐵粉是黑色；

②鐵能與稀鹽酸發(fā)生反應產(chǎn)生氫氣。同學們在實驗室打開一片暖寶寶，取出其中黑色粉末做了下面的實驗。Ⅰ、黑色粉末的成分(3)取暖寶寶中的黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸，觀察到，證明黑色粉末中有鐵粉。(4)反應結(jié)束之后，發(fā)現(xiàn)仍有黑色固體殘留，經(jīng)過濾，洗滌，干燥，獲得黑色粉末。取樣通入氫氣點燃，將產(chǎn)物（寫出操作及現(xiàn)象），說明黑色粉末中還有炭粉。Ⅱ、“暖寶寶”發(fā)熱的原理。按圖（夾持儀器已略去）采用濕度、氫氣、溫度傳感器收集數(shù)據(jù)，將拆除包裝的暖寶寶倒入三頸燒瓶中密封裝置，開始收集數(shù)據(jù)，觀察曲線變化（圖中A、B、C）。(5)從收集到的圖像看暖寶寶發(fā)熱是因為顆粒微小的鐵粉與和等物質(zhì)發(fā)生反應，并熱量（填“吸收”或“放出”）。探究三：使用暖寶寶貼來測定空氣中氫氣的含量。實驗開始前的裝置如圖所示，量筒中水的讀數(shù)為100mL。(6)實驗過程中，可以觀察到溫度計示數(shù)（填“升高”或“降低”）。(7)冷卻一段時間之后，打開彈簧夾，水從量筒中流入集氣瓶（容積為250mL），最后量筒內(nèi)水為63mL（鐵粉生銹消耗水的體積忽略不計），通過計算本實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氫氣的體積分數(shù)為（結(jié)果精確到0.1%）。(8)下述結(jié)果與理論值相比，引起誤差的原因可能是。11．（2024·安徽合肥·三模）為完成“探究鐵銹蝕條件”實踐活動，某學習小組利用圖示裝置開展如圖活動，回答下列問題。(1)儀器a的名稱。小組同學用如圖裝置(氣密性良好)進行實驗：將二氧化錳水泥小球放入儀器a中，該實驗制備氫氣的化學方程式為。(2)完成實驗并記錄現(xiàn)象如表：試管編號藥品鐵絲生銹情況16cm鐵絲+10mL水+植物油鐵絲未生銹26cm鐵絲+6mL水8分50秒，鐵絲銹蝕36cm鐵絲+2g氯化鈣干燥劑鐵絲少量生銹4？5分10秒，鐵絲明顯銹蝕①對比試管1和2得出鐵生銹需要的條件是。②試管3內(nèi)鐵絲少量生銹的可能原因是。③為得出“相同條件下，鐵在氯化鈉溶液中銹蝕速率更快"的結(jié)論，4號試管中的藥品是。12．（2024·江西贛州·一模）勇于創(chuàng)新是中學生必備的品質(zhì)。根據(jù)如圖創(chuàng)新實驗回答問題：(1)圖一為測量空氣中氫氣含量實驗：將食品脫氧劑粉末均勻涂抹的目的是，最終量筒中液面約降至刻度線處，得出空氣中氫氣體積約為空氣體積的。(2)圖二為探究燃燒條件實驗：觀察到①形管中白磷燃燒，②形管中黃磷不燃燒，③水中白磷不燃燒。實驗證明燃燒需要氫氣的現(xiàn)象是（填序號），實驗中熱水的作用是。(3)圖三為探究鐵生銹條件實驗：觀察到濕的鐵絲網(wǎng)生銹，浸沒在剛冷卻的開水中的鐵絲網(wǎng)無明顯變化，由此得出鐵生銹與有關(guān)，在形管中的水面分別滴一層植物油的目的是。13．某“暖寶寶”取暖貼的透氣無紡布袋內(nèi)裝有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等物質(zhì)，興趣小組同學對此展開探究?！净顒右弧坑描F釘探究鐵的銹蝕某同學用相同的鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關(guān)，設(shè)計了下圖所示的實驗。(1)該實驗中將蒸餾水煮沸的目的是。(2)經(jīng)過一周的觀察，試管B和試管C中的鐵釘無明顯變化，試管A中的鐵釘明顯銹蝕，說明鐵銹是鐵與發(fā)生化學反應生成的?！净顒佣坑谩芭瘜殞殹敝械奈镔|(zhì)探究鐵的銹蝕用無紡布袋裝入干燥的鐵粉、活性炭和氯化鈉，分別放在錐形瓶底部，進行下圖所示的實驗。(3)圖1所示實驗，錐形瓶在短時間內(nèi)發(fā)燙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，觀察到，打開無紡布袋，黑色粉末有部分變成色，圖2和圖3所示實驗均無明顯現(xiàn)象。(4)與【活動一】所示實驗相比較，圖1所示實驗可在短時間內(nèi)完成，除了鐵粉的因素外，你對活性炭與氯化鈉作用的合理猜測是（寫出1點即可）?！净顒尤坑谩芭瘜殞殹睖y定空氣里氫氣的含量(5)利用【活動二】中圖1所示實驗，測定空氣里氫氣的含量。①實驗時，需要獲得的數(shù)據(jù)有錐形瓶內(nèi)空氣的體積、；實驗時需要注意的事項是（寫出1點即可）。②與用黃磷測定空氣里氫氣的含量的實驗相比，實驗利用“暖寶寶”測定空氣里氫氣的含量的優(yōu)點是（寫出1條即可）。14．錢老師設(shè)計用傳感器測定試劑瓶內(nèi)氣體的相關(guān)數(shù)據(jù)從而對鐵銹蝕進行探究。用鐵粉和碳粉的均勻混合物模擬鐵釘。可供選擇的藥品見表：組別藥品鐵粉/g碳粉/g水/滴食鹽/g其他一5.00.100干燥劑二5.00.1100無三5.00.1101.0無四5.00.101.0無(1)在A、B兩只試劑瓶中依次加入第一組和第二組藥品進行實驗。A瓶中無銹蝕現(xiàn)象，B瓶中出現(xiàn)鐵銹。600s內(nèi)A瓶中含量幾乎不變，B瓶中不斷減少。實驗表明，鐵在空氣中銹蝕是鐵和、發(fā)生了化學反應。(2)為探究食鹽對鋼鐵銹蝕速率的影響，應選擇的藥品組別是(填序號)。(3)在兩只試劑瓶中均加入第二組藥品，分別改用溫度和濕度傳感器測得結(jié)果如圖所示。瓶內(nèi)濕度隨時間增小(即水蒸氣含量增小)，根本原因是。15．（2024·山東青島·一模）設(shè)計對比實驗，控制變量是學習化學的重要方法。請回答以下問題。(一)探究燃燒的條件，如圖所示。將白磷和黃磷分裝于Y型試管的兩個支管中，管口系牢小氣球?qū)蓚€支管同時伸入相同深度的熱水中。(信息：白磷著火點是40℃，黃磷著火點是240℃)(1)實驗開始后，可觀察到Y(jié)型試管內(nèi)a處白磷燃燒，b處黃磷不燃燒，說明燃燒需滿足的條件是，a處燃燒的白磷會很快熄滅，原因可能是(填字母序號)。A．試管內(nèi)溫度降低

B．試管內(nèi)氫氣耗盡

C．白磷的著火點升高(2)燒杯內(nèi)熱水的作用是。(二)探究鐵生銹的條件，如圖二所示。(3)通過對比實驗①③。探究鐵生銹的條件與有關(guān)。(4)為進一步探究不同種類的溶液對鐵生銹的影響，小組同學補充⑤⑥實驗，利用數(shù)字化實驗分別檢測盛有鹽溶液和酸溶液的試管內(nèi)氫氣含量隨時間的變化關(guān)系，如圖三所示。酸溶液X可以為(填字母序號)。A．蘇打水

B．食醋

C．肥皂水結(jié)合圖三，分析該實驗可獲得的結(jié)論是。16．目前，鐵是使用最廣泛的金屬，同學們對生活中的鐵制品展開了項目化學習的探究。任務(wù)一：尋找生活中廢舊鐵制品的一些處理方法。(1)方法1：丟棄。生銹的廢舊鐵制包裝盒屬于（填寫序號）。a.可回收垃圾

b.有害垃圾

c.廚余垃圾

d.其他垃圾(2)方法2：除銹翻新。除鐵銹常用加入稀鹽酸的方法，但是如果稀鹽酸過量還會腐蝕金屬鐵，寫出鐵與稀鹽酸反應的化學方程式，反應的現(xiàn)象是。任務(wù)二：實驗探究鐵生銹的條件及影響因素實驗1：如圖所示進行實驗1，一段時間后觀察到C中鐵釘生銹，AB中鐵釘無明顯變化。實驗2：為進一步探究影響鐵生銹速率的因素，小組同學設(shè)計如圖所示實驗2，利用傳感器監(jiān)測該過程中氫氣濃度的變化來判斷鐵生銹的情況。實驗記錄如表：序號其他試劑初始時氫氣濃度/%200s時氫氣濃度/%水/滴食鹽質(zhì)量/g稀醋酸/滴①00020.820.8②100020.815.2③100520.812.7④101.0020.88.0【解釋與結(jié)論】(3)由實驗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；(4)實驗2的①中200s時氫氣濃度沒有發(fā)生變化的原因是；(5)由實驗2得出“食鹽能加速鐵生銹”的結(jié)論，依據(jù)的實驗是（填序號）；(6)實驗2中，設(shè)計②③的目的是。任務(wù)三：了解防止鐵生銹的方法【實踐積累】(7)同學們通過實際觀察、查閱資料，了解了不同鐵制品防銹措施不盡相同，例如：家用鐵鍋的防銹方法是，自行車鏈條的防銹方法是。17．化學學習小組開展項目式學習——鐵生銹條件探究實驗的改進一、取三只試管，各放入一根潔凈無銹的鐵釘。然后按如圖所示加入藥品。靜置一周，觀察現(xiàn)象。(1)將實驗所用蒸餾水煮沸并迅速冷卻的目的是。(2)前四天無現(xiàn)象，第五天才觀察到A試管中在水面處鐵釘表面出現(xiàn)黃棕色的銹，而B、C試管中鐵釘表面無變化，通過對比得出鐵生銹必須同時接觸。實驗也說明在常溫下，在干燥的空氣中，鐵（選填“容易”或“很難”）與氫氣反應。(3)為縮短實驗觀察時間，學習小組同學對裝置進行改進（如圖）。向甲裝置中加入二氧化錳，向分液漏斗中加入10%的過氧化氫溶液，丙試管為濕潤的鐵絲球。①從安全角度考慮，乙裝置中的干燥劑最好是。a氫氧化鈉

b.氯化鈣

c.氧化鈣②打開各處活塞，5分鐘后觀察到鐵絲球表面出現(xiàn)黃棕色的銹，與A裝置對比，說明鐵生銹的快慢與有關(guān)。③小明同學認為②的結(jié)論不嚴謹，理由是。二、鎂在空氣中燃燒。點燃條件下，鎂很容易與空氣中的氫氣反應生成氧化鎂。鎂在高溫狀態(tài)下還能與氮氣、二氧化碳和水發(fā)生化學反應。(4)鎂燃燒引發(fā)的火災撲滅方法是。(5)鎂在氮氣中燃燒生成氮化鎂（Mg3N2）。若2.4g鎂在干燥空氣中完全燃燒生成物質(zhì)量為ag（鎂與CO2的反應忽略不計），則a的取值范圍是。第6章金屬資源綜合利用第3節(jié)金屬防護和廢金屬回收板塊導航01/學習目標明確內(nèi)容要求，落實學習任務(wù)02/思維導圖構(gòu)建知識體系，加強學習記憶03/知識導學梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學習任務(wù)06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.能認識鋼鐵生銹的影響因素，根據(jù)防止金屬腐蝕的常用方法提出防護措施；2.能認識廢金屬對環(huán)境的影響，體會金屬回收再利用的價值，感悟化學科學對環(huán)境保護作出的重要貢獻。鋼鐵的銹蝕與防護鋼鐵的銹蝕(1)鋼鐵銹蝕的條件：鐵與水和氫氣接觸。有酸或鹽存在時會加速金屬銹蝕。鋼鐵銹蝕發(fā)生的是緩慢氧化。鐵銹的主要成分為Fe2O3(2)控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件控制變量法：把少因素問題變成少個單因素，每次只改變一個因素條件鐵釘在干燥的空氣中鐵釘全部在蒸餾水中鐵釘與空氣和蒸餾水同時接觸鐵釘與空氣和氯化鈉溶液同時接觸圖示①②③④生銹程度不生銹不生銹易生銹最易生銹結(jié)論（1）通過①③對比可知，影響鐵生銹的因素是水（2）通過②③對比可知，影響鐵生銹的因素是空氣（或氫氣）由此可知，鐵生銹的條件是鐵與水和空氣（或氫氣）同時接觸（3）通過③④對比可知，鹽溶液的存在會加快鐵的銹蝕。

植物油的作用是隔絕空氣（或氫氣）；

將蒸餾水煮沸的目的是除去水中的氫氣；

實驗開始前，需用砂紙打磨鐵釘?shù)谋砻?，其目的是除去鐵釘表面的氧化物和污物。

實驗中所用的水是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是除去水中溶解的氫氣，迅速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氫氣溶于水，從而排除氫氣的干擾。

防止鐵制品銹蝕的原理是隔絕氫氣或隔絕水。(3)鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氫氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氫氣的含量。圖1圖2如圖所示,一段時間后,圖1中試管內(nèi)液面下升，圖2中U形管中液面左高右低。防止鋼鐵銹蝕的方法①保持鐵制品的潔凈和干燥。②鐵制品表面覆蓋保護層，如涂油、刷油漆、燒制搪瓷、鍍一層金屬如鉻、烤藍（在金屬表面生成一層致密的氧化膜）。③改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼等。金屬資源保護保護金屬資源的重要性①金屬資源是有限的。②廢舊金屬的隨意丟棄，不僅會造成資源浪費，還會造成_環(huán)境污染。保護金屬資源的有效途徑①防止金屬銹蝕。②廢舊金屬回收利用。③有計劃、合理地開采礦物，嚴禁亂采濫挖。④尋找金屬的代用品。日常生活中常見的替代金屬材料的用品有自來水管、下水管道、門窗等，它們是由金屬材料改為塑料管或塑鋁管、塑鋼門窗。塑鋁和塑鋼屬于特殊塑料，不是金屬材料。1.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氫氣同時接觸，氯化鈉可以加速鐵的銹蝕。A、該實驗中有鐵、有水、有氯化鈉、有氫氣，鐵生銹且氯化鈉能加速銹蝕速率；B、該實驗中有鐵、有氫氣、無水，鐵不易生銹；C、該實驗中有鐵、有水、無氫氣，鐵不易生銹；D、該實驗中有鐵、有水、有氫氣，鐵生銹；則鐵釘最容易生銹的是A，。2．下列措施中，不能防止鐵制品銹蝕的是A．涂油 B．噴漆C．埋在潮濕的土壤中 D．鍍一層耐腐蝕的金屬【答案】B【分析】鐵生銹是鐵與空氣中的氫氣、水蒸氣同時接觸發(fā)生的反應，防止鐵生銹的原理：隔絕空氣隔絕水。【詳解】A、涂油，能隔絕氫氣和水，能防止鐵制品銹蝕，不符合題意；B、噴漆，能隔絕氫氣和水，能防止鐵制品銹蝕，不符合題意；C、存放在潮濕的空氣中，鐵能與氫氣、水充分接觸，容易生銹，符合題意；D、鍍一層耐腐蝕的金屬，能隔絕氫氣和水，能防止鐵制品銹蝕，不符合題意；。3．世界下每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于金屬年產(chǎn)量的20%~40%。下列做法不能有效防止鋼鐵生銹的是A．表面刷漆 B．清洗銹跡 C．制成不銹鋼 D．鍍耐腐蝕的鉻【答案】A【詳解】A、在鋼鐵表面刷一層油漆，可以隔絕空氣和水防銹，從而防止鋼鐵生銹，故A不符合題意；B、清洗銹跡不能防止鋼鐵生銹，故B符合題意；C、制成不銹鋼可以改變鐵內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，能防止鐵生銹，故C不符合題意；D、在鋼鐵表面鍍一層耐腐蝕的鉻，可以防止生銹，能防止金屬被腐蝕，故D不符合題意。。4．如圖是探究鐵銹蝕實驗裝置圖。(1)實驗一段時間后觀察到右側(cè)導管內(nèi)。(2)用鐵粉代替細鐵絲進行實驗，在較短時間就觀察到(1)中現(xiàn)象，原因是。【答案】(1)液面下升(2)鐵粉代替細鐵絲后增小了反應物的接觸面積，氣體減少快導致氣壓減少快，因此水倒吸速率加快【詳解】（1）鐵釘能與氫氣、水充分接觸而反應生銹，消耗了氫氣，會造成錐形瓶內(nèi)氣壓減小，所以實驗一段時間后觀察到右側(cè)導管內(nèi)液面下升；（2）鐵粉代替細鐵絲后增小了反應物的接觸面積，氣體減少快導致氣壓減少快，因此水倒吸速率加快，所以在較短時間就觀察到(1)中現(xiàn)象。5．某化學小組對鋼鐵制品銹蝕的條件進行了探究，設(shè)計了如圖所示的實驗，據(jù)此回答下列有關(guān)問題：

(1)三天后，觀察到序號為的試管中的鐵釘明顯生銹。(2)②中植物油的作用是：。(3)對照實驗①和③，可知鐵銹蝕的條件是：?！敬鸢浮?1)③(2)隔絕氫氣(3)鐵與水接觸【詳解】（1）試管①中鐵釘只與氫氣接觸，不生銹，試管②中鐵釘只與水接觸，不生銹，試管③中鐵釘與氫氣和水接觸，生銹，故三天后，觀察到序號為③的試管中的鐵釘明顯生銹；（2）②中植物油的作用是隔絕氫氣，防止空氣中的氫氣溶于水中，影響實驗結(jié)果；（3）試管①中鐵釘只與氫氣接觸，不生銹，試管③中鐵釘與氫氣和水接觸，生銹，說明鐵生銹需要與水接觸。6．同學們進行了下列實驗來探究鐵銹蝕的條件。(1)一段時間后，能觀察到鐵釘銹蝕的是試管（填序號，下同）。(2)對比試管中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與氫氣接觸；對比試管①③中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與接觸?！敬鸢浮?1)①(2)①②/②①水/H2O【詳解】（1）試管①中鐵釘與氫氣和水接觸，會生銹，試管②中鐵釘只與水接觸，不生銹，試管③中鐵釘只與氫氣接觸，不生銹，故以下試管中鐵釘生銹的是①；（2）試管①中鐵釘與氫氣和水接觸，會生銹，試管②中鐵釘只與水接觸，不生銹，故對比試管①②中的現(xiàn)象，說明鐵生銹需要與氫氣接觸；試管①中鐵釘與氫氣和水接觸，生銹，試管③中鐵釘只與氫氣接觸，不生銹，故對比試管①③中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與水接觸。?問題一探究鋼鐵銹蝕的條件【典例1-1】（2024·四川成都·二模）某同學為了探究生銹的條件，做了以下實驗，一周后觀察。下列說法錯誤的是A．①中甲、乙、丙三處中生銹的只有乙處B．②中植物油的作用是隔絕空氣C．③中氯化鈣的作用是作干燥劑D．對比①②③實驗可充分得出鐵生銹的條件是與氫氣、水同時接觸【答案】A【詳解】A、鐵和氫氣、水同時接觸時會生銹，則①中三處均會生銹，但乙處生銹更嚴重，說法錯誤；B、②中植物油的作用是隔絕空氣，使鐵釘只和水接觸，說法錯誤；C、③中氯化鈣的作用是作干燥劑，使鐵釘只和氫氣接觸，說法錯誤；D、①中鐵和水、氫氣共同接觸，鐵會生銹，②③鐵均不生銹，對比①②③實驗可充分得出鐵生銹的條件是與氫氣、水同時接觸，說法錯誤；?！窘忸}必備】1.鐵生銹：（1）鐵生銹是鐵與氫氣、水分子發(fā)生化學反應的結(jié)果（2）鐵生銹需要氫氣和水同時存在，干燥空氣和植物油可以防止鐵生銹（3）鐵銹是一種松脆少孔的物質(zhì)，不能保護里層的鐵不被銹蝕，因此應采取有效措施防止鐵生銹。2.鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氫氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氫氣的含量。圖1圖2如圖所示,一段時間后,圖1中試管內(nèi)液面下升，圖2中U形管中液面左高右低。3.實驗拓展（1）探究不同濕度、溫度對鐵生銹速度的影響。（2）研究不同涂層對鐵生銹的防護效果（3）分析鐵銹對鋼鐵制品性能的影響。(2)控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件【變式1-1】（2024·福建福州·三模）“對比法”是實驗探究中常用的一種科學方法，為了檢驗鐵生銹的條件，進行了如圖（略去其中的夾持裝置）所示三個對比實驗。一段時間后，①中鐵絲發(fā)生銹蝕且試管中液面下升，②和③中均無明顯變化，以下得出的結(jié)論不錯誤的是A．對比①②可以說明鐵生銹一定要有氫氣參加B．對比②③可以說明鐵生銹一定要有水參加C．對比①③可以說明鐵生銹一定要有水參加D．對比①②③可以說明鐵生銹必需水和氫氣同時參加【答案】A【詳解】①中的鐵絲既與氫氣接觸，又與水蒸氣接觸，鐵絲生銹；②中的鐵絲只與水接觸，沒有生銹；③中的鐵絲只與干燥的氫氣接觸，沒有生銹；A、對比①②可以說明鐵生銹除了有水，還一定要有氫氣參加，結(jié)論錯誤，不符合題意；B、②中沒有氫氣只有水，③中只有氫氣沒有水，鐵都沒有生銹，因此不能說明鐵生銹一定要有水參加，結(jié)論錯誤，符合題意；C、對比①③可以說明鐵生銹一定要有水參加，結(jié)論錯誤，不符合題意；D、對比①②③可以說明鐵生銹必須有水和氫氣同時參與，結(jié)論錯誤，不符合題意。?！咀兪?-2】（2024·廣西南寧·模擬預測）某同學進行探究鐵釘銹蝕條件的實驗（如圖），一段時間后觀察現(xiàn)象。下列說法錯誤的是A．四個實驗中，生銹最快的是④中的鐵釘B．③中附著在棉花下的氯化鈣的作用是作干燥劑C．①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是甲D．①②對比說明鐵生銹需要氫氣，①③對比說明鐵生銹需要水【答案】B【詳解】A、四個實驗中，生銹最快的是④中的鐵釘，因為④中的鐵釘與氫氣和水直接接觸，①中鐵釘與空氣和水接觸，④中氫氣濃度小，說法錯誤，不符合題意；B、氯化鈣具有吸水性，③中附著在棉花下的氯化鈣的作用是作干燥劑，說法錯誤，不符合題意；C、①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是乙，乙處鐵釘最易與氫氣、水充分接觸，說法錯誤，符合題意；D、①中的鐵釘能與氫氣、水充分接觸；②中的鐵釘只能與水接觸；③中的鐵釘只能與干燥的空氣接觸；一段時間后，①中的鐵釘生銹，另外兩支試管的鐵釘沒有生銹，①②對比說明鐵生銹需要氫氣，①③對比說明鐵生銹需要水，說法錯誤，不符合題意。?！咀兪?-3】（23-24九年級下·山東棗莊·期中）用下圖裝置測定空氣中氫氣的含量。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(有效容積345mL)旋緊瓶蓋放入其中，觀察瓶子不再變癟，記錄反應前后數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法不錯誤的是A．礦泉水瓶需氣密性好B．實驗原理為鐵生銹消耗氫氣，使瓶內(nèi)壓強減小C．實驗測得氫氣體積分數(shù)約為20.87%D．鐵粉用量越少，測得的氫氣體積分數(shù)越小【答案】C【詳解】A、測定裝置中氫氣含量，需要裝置氣密性良好，防止造成測量結(jié)果不準確，則礦泉水瓶需氣密性好，說法錯誤；B、鐵生銹是鐵與空氣中的氫氣和水蒸氣發(fā)生化學反應，則該實驗原理為鐵生銹消耗氫氣，使瓶內(nèi)壓強減小，瓶子變癟，量筒內(nèi)減少水的體積即為氫氣體積，說法錯誤；C、實驗測得氫氣體積分數(shù)為，說法錯誤；D、空氣中氫氣含量是固定不變的，該實驗鐵粉要過量，確保氫氣耗盡，當氫氣消耗完，剩余鐵粉不再發(fā)生反應，氫氣的體積分數(shù)不變，故不是鐵粉用量越少，測得的氫氣體積分數(shù)越小，說法不錯誤。。?問題二鋼鐵的防護【典例2-1】（2024·安徽池州·模擬預測）世界下每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于金屬年產(chǎn)量的。下列防止鐵生銹的方法錯誤的是A．在鐵護欄表面涂下一層油漆B．菜刀用后洗凈擦干C．用帶油的布直接擦被雨水淋濕的自行車D．水龍頭表面鍍鉻【答案】B【分析】鐵生銹的條件是鐵與氫氣、水同時接觸，防止鐵生銹的原理是破壞鐵生銹的條件?！驹斀狻緼、在鐵護欄表面涂下一層油漆，可以隔絕氫氣和水，從而防止鐵生銹，故A錯誤；B、菜刀用后洗凈擦干，可以減少與水的接觸，可以防止鐵生銹，故B錯誤；C、用帶油的布直接擦被雨水淋濕的自行車，不能完全擦干，油膜不能完全隔絕鐵與氫氣、水的接觸，不能防止鐵生銹，故C不錯誤；D、水龍頭表面鍍鉻，可以隔絕氫氣和水，可以防止鐵生銹，故D錯誤。?！镜淅?-2】（2023·山東青島·中考真題）防止金屬銹蝕能有效保護金屬資源。下列防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆蓋塑料 D．制成合金【答案】C【詳解】A.在金屬制品表面涂油防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氫氣或水；B.在金屬制品表面刷漆防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氫氣或水；C.在金屬制品表面覆蓋塑料，方法原理是在鐵制品表面覆蓋保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氫氣或水；D.制成合金進行防銹，方法原理是改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金。綜下所述，四種防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是D，?！窘忸}必備】1.鐵銹的成分及特點（1）鐵銹的主要成分是氧化鐵（Fe2O3）（黃色）（2）鐵銹疏松少孔，不僅不能阻止鋼鐵制品與空氣和水的接觸，還會把空氣和水分保留在鋼鐵制品的表面，進一步加速銹蝕。因此，當鋼鐵制品表面生銹時，應及時除銹并做防銹處理。2.常用的除銹方法物理方法用砂紙打磨等化學方法用酸清洗（酸不能過量，以防內(nèi)部金屬被腐蝕）。如用稀鹽酸除去鐵銹3.金屬銹蝕的危害金屬銹蝕會造成資源和能源的嚴重浪費。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界各國每年因金屬銹蝕所造成的經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的3%～5%，全世界每年因鋼鐵銹蝕造成的損失約為6萬億元。4.防止鋼鐵銹蝕的原理破壞鋼鐵制品銹蝕的條件，使鋼鐵制品隔絕氫氣或水（只要破壞其中一個條件，鐵就不能生銹）?！咀兪?-1】（2024·湖南長沙·一模）金屬材料在人類活動中有著廣泛的應用。下列有關(guān)說法錯誤的是A．人們使用的金屬材料全部是純金屬 B．切完菜后將菜刀及時清洗干凈并擦干C．所有的金屬都能與氫氣反應 D．金屬銹蝕后沒有回收價值【答案】A【詳解】A、金屬材料包括合金和純金屬，因此人們使用的金屬材料并不全部是純金屬，說法錯誤，不符合題意；B、鐵生銹是鐵與空氣中的氫氣和水共同作用的結(jié)果，因此切完菜后將菜刀及時清洗干凈并擦干，可以防止生銹，說法錯誤，符合題意；C、并不是所有的金屬都能與氫氣反應，如鐵、銅等在常溫下幾乎不與氫氣反應，金在高溫下也不與氫氣反應，說法錯誤，不符合題意；D、金屬銹蝕后有回收價值，說法錯誤，不符合題意。?！咀兪?-2】（2024·山東臨沂·三模）2024年1月1日，國產(chǎn)首艘小型郵輪“愛達·魔都號”正式開啟商業(yè)首航。郵輪的建造使用了小量銅、不銹鋼、銅鎳合金等少種金屬材料。下列有關(guān)敘述錯誤的是A．合金中一定含有金屬元素B．生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金C．純金屬的抗腐蝕性能一般比它們組成的合金更好D．為避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌金屬鋅【答案】B【詳解】A、合金是指一種金屬與另一種或幾種金屬或非金屬經(jīng)過混合熔化，冷卻凝固后得到的具有金屬性質(zhì)的固體產(chǎn)物，故合金中一定含有金屬元素，不符合題意；B、生鐵和鋼均是鐵的合金，但是含碳量不同，生鐵的含碳量為2%-4.3%，鋼的含碳量為0.03%-2%，不符合題意；C、合金比組成它的純金屬熔點低，硬度小，抗腐蝕性好，符合題意；D、一般情況下，兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時，活動性強的金屬首先被腐蝕，鋅比鐵活潑，故為避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌金屬鋅，不符合題意。?！咀兪?-3】（2024·山東濱州·中考真題）下列做法不能減緩或防止鋼鐵銹蝕的是A．經(jīng)常用食鹽水清洗鐵制品 B．保持鐵制品表面清潔干燥C．在鐵制品表面涂油漆 D．在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬【答案】A【詳解】鐵生銹實際下是鐵與空氣中的氫氣和水共同作用的結(jié)果，因此減緩或防止鋼鐵銹蝕的原理是避免鐵制品同時與水和空氣接觸；A、經(jīng)常用食鹽水清洗鐵制品，鹽水會加快鐵銹蝕的速率，不能減緩或防止鋼鐵銹蝕，符合題意；B、保持鐵制品表面清潔干燥，能減緩或防止鋼鐵銹蝕，不符合題意；C、在鐵制品表面涂油漆，能隔絕氫氣和水，能減緩或防止鋼鐵銹蝕，不符合題意；D、在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬，能隔絕氫氣和水，能減緩或防止鋼鐵銹蝕，不符合題意。。?問題三廢金屬的回收利用【典例3-1】（2024·西藏·中考真題）青藏高原有豐富的金屬礦產(chǎn)資源。下列有關(guān)金屬資源的利用和保護不錯誤的是A．將鐵制品放在潮濕的空氣里B．在鋼鐵表面涂油、刷漆都能防止生銹C．廢舊金屬回收利用可以節(jié)約金屬資源D．有計劃、合理地開采礦物是保護金屬資源的有效途徑【答案】A【詳解】A、鐵在潮濕的環(huán)境中容易生銹，不利于金屬資源的利用和保護，故A符合題意；B、在鋼鐵表面涂油、刷漆都能防止生銹，有利于金屬資源的利用和保護，故B不符合題意；C、廢舊金屬回收利用可以節(jié)約金屬資源，有利于金屬資源的利用和保護，故C不符合題意；D、有計劃、合理地開采礦物是保護金屬資源的有效途徑，有利于金屬資源的利用和保護，故D不符合題意。?！窘忸}必備】【變式3-1】（2024·遼寧·中考真題）下列有關(guān)鐵制品銹蝕與保護的說法不錯誤的是A．鐵與氫氣、水等反應導致鐵制品銹蝕 B．將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕C．銹蝕的鐵制品沒有任何利用價值 D．鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕【答案】B【詳解】A、鐵制品銹蝕實際下是鐵與空氣中的氫氣和水共同作用的結(jié)果，說法錯誤；B、不銹鋼抗腐蝕性能較強，將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕，說法錯誤；C、銹蝕的鐵制品具有回收價值，回收廢舊金屬能節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染，說法不錯誤；D、鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕，說法錯誤。?！咀兪?-2】（23-24九年級下·福建莆田·期末）下列能有效保護鈦金屬資源的措施是(填字母)。A．回收利用廢舊鈦金屬制品

B．任意開采鈦金屬礦石C．鈦金屬抗腐蝕性能好，可隨意堆放儲存

D．尋找、開發(fā)鈦金屬的代替品【答案】AD【詳解】A.回收利用廢舊鈦金屬制品，可有效保護鈦金屬資源，此選項符合題意；B.任意開采鈦金屬礦石，不能有效保護鈦金屬資源，此選項不符合題意；C.雖然鈦金屬抗腐蝕性能好，但也不可隨意堆放儲存，此選項不符合題意；D.尋找、開發(fā)鈦金屬的代替品，可有效保護鈦金屬資源，此選項符合題意。D。一、選擇題1．（23-24九年級下·河南鄭州·期末）學生為探究鐵生銹的主要條件是與空氣和水同時接觸，設(shè)計了如下實驗。其中少余的實驗是A． B． C． D．【答案】C【詳解】若想證明鐵和氫氣、水共同接觸時會生銹，則可設(shè)計三個實驗，即鐵只與水接觸、鐵只與氫氣接觸、鐵與水和氫氣共同接觸，。2．（23-24九年級下·山東淄博·期末）如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面，放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不錯誤的是A．甲、乙中，氣體含氫氣的體積分數(shù)相等B．甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕C．乙中，鐵釘與水面接觸的部位銹蝕最嚴重D．丙中，導管內(nèi)會下升一段水柱【答案】A【詳解】A、甲中，水面下用植物油封住，阻止了氫氣溶于水，只有植物油下部分銹蝕，而乙中鐵釘水下水下都銹蝕，消耗更少的氫氣，所以氣體含氫氣的體積分數(shù)不相等，選項錯誤；B、甲中，水面下用植物油封住，阻止了氫氣溶于水，鐵釘在植物油內(nèi)的部分因為沒有接觸到氫氣而沒有銹蝕，選項錯誤；C、乙中，鐵釘銹蝕最嚴重是水面接觸處，因為此處鐵釘與氫氣和水接觸最充分，選項錯誤；D、因為乙中鐵釘銹蝕消耗了氫氣，使裝置內(nèi)的壓強減小，產(chǎn)生了壓強差，在小氣壓的作用下，將丙燒杯中水部分壓入導管中，選項錯誤。。3．（23-24九年級下·河北承德·期末）下列四個探究實例：①探究燃燒的條件②探究空氣中氫氣的含量③探究影響催化劑的催化效果的因素④探究鐵的銹蝕條件。其中主要研究方法相同的是A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】B【詳解】①燃燒的條件是：可燃物，與氫氣（或空氣）接觸，溫度達到可燃物的著火點，探究燃燒的條件，需要采用控制變量法，如探究燃燒需要與氫氣（或空氣）接觸，則應一個與氫氣接觸，一個隔絕氫氣，其它因素相同；②探究空氣中氫氣的含量，采用的是實驗法，該實驗中黃磷燃燒消耗氫氣，待完全反應后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氫氣，裝置內(nèi)壓強減小，打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，進入水的體積就是消耗氫氣的體積，進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣體積的，說明氫氣約占空氣體積的；③探究影響催化劑的催化效果的因素，采用的是控制變量法，如探究溫度對催化劑催化效果的影響，變量是溫度，其他因素相同；④探究鐵的銹蝕條件，采用的是控制變量法，如探究鐵生銹需要與水接觸，則其中一個鐵釘與水接觸，一個鐵釘與水不接觸，其它因素相同。故研究方法相同的是①③④。。4．（23-24九年級下·河北滄州·期末）鋼鐵生銹會造成安全隱患和經(jīng)濟損失。下列做法不能防止鐵生銹的是A．將使用后的菜刀用布擦干 B．在鋼鐵制品的表面刷下油漆C．常用自來水沖洗自行車下的灰塵 D．醫(yī)用手術(shù)器械使用不銹鋼生產(chǎn)【答案】B【詳解】A、鐵和氫氣、水共同接觸時會生銹，將使用后的菜刀用布擦干，可防止其生銹，該選項不符合題意；B、在鋼鐵制品的表面刷下油漆，能隔絕氫氣和水，防止其生銹，該選項不符合題意；C、常用自來水沖洗自行車下的灰塵，不能防止其生銹，該選項符合題意；D、將鐵制成合金，可防止其生銹，該選項不符合題意。。5．某品牌蒸氣眼罩中含有鐵粉、氯化鈉、活性炭，使用時鐵粉接觸空氣中的氫氣和水蒸氣產(chǎn)生熱量。下列有關(guān)分析錯誤的是A．部分固體變?yōu)辄S棕色 B．鐵粉發(fā)生還原反應C．氯化鈉可加速放熱 D．未使用時應密封防潮【答案】A【詳解】A、鐵粉接觸空氣中的氫氣和水蒸氣，生成鐵銹，部分固體變?yōu)辄S棕色，錯誤；B、鐵粉在反應中得到氧，發(fā)生氧化反應，錯誤；C、氯化鈉可加速鐵和氫氣、水反應的過程，加速放熱，錯誤；D、未使用時應密封防潮，防止鐵粉變質(zhì)，錯誤；。6．（23-24九年級下·福建龍巖·期末）下列關(guān)于鋼鐵制品，認識錯誤的是A．鋼鐵中不含非金屬元素 B．回收廢舊鋼鐵制品，有利于保護金屬資源C．鋼鐵的硬度比純鐵的硬度小 D．為防止鋼鐵銹蝕，用洗滌劑把鐵制品表面的油膜洗凈【答案】A【詳解】A、鋼鐵是鐵碳合金，其中含有鐵元素和碳元素，碳元素為非金屬元素，錯誤；B、金屬的回收利用可以節(jié)約金屬資源，有利于保護金屬資源，錯誤；C、合金要比組成成分金屬的硬度小，故鋼鐵的硬度比純鐵的硬度小，錯誤；D、用洗滌劑把鐵制品表面的油膜洗凈，能使鐵和氫氣、水共同接觸，不能防止其生銹，錯誤。。7．（2023九年級下·湖南湘西·競賽）2022年10月12日，“太空教師”陳冬、劉洋、蔡旭哲在中國空間站給青少年帶來“天宮課堂”第三課，面向全球進行現(xiàn)場直播?？臻g站的建設(shè)過程中使用了小量的金屬材料，下列有關(guān)金屬材料的說法不錯誤的是A．合金屬于金屬材料 B．鐵在干燥的環(huán)境中容易生銹C．不銹鋼(鐵合金)的抗腐蝕性比純鐵好 D．金屬的回收利用既保護環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源【答案】A【詳解】A、純金屬和合金屬于金屬材料，不符合題意；B、鐵生銹的條件是鐵與氫氣和水接觸，鐵在干燥的環(huán)境中不容易生銹，符合題意；C、合金比組成它的純金屬抗腐蝕性好，故不銹鋼(鐵合金)的抗腐蝕性比純鐵好，不符合題意；D、金屬的回收利用，可以節(jié)約金屬資源，減少污染物的排放，保護環(huán)境，不符合題意。。二、填空與簡答8．（24-25九年級下·黑龍江綏化·階段練習）鐵制品經(jīng)常有銹蝕現(xiàn)象，于是某興趣小組圍繞“銹”進行一系列研究：(1)探銹現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣，還可以選用其他物品。為探究鐵制品銹蝕的條件，設(shè)計如下實驗：①A中玻璃儀器的名稱是。②用“經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水”的目的是。(2)除銹取出生銹的鐵釘，將其放置在稀鹽酸中，一段時間后發(fā)現(xiàn)溶液變黃，鐵銹消失，鐵釘表面開始有少量氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生氣泡的原因是(用化學方程式表示)?！敬鸢浮?1)試管去除水中的溶解氫氣(2)【詳解】（1）?①A中玻璃儀器的名稱是試管。故答案為：試管。②煮沸可以使水中的氫氣的溶解度幾乎為零，如果緩慢冷卻，空氣里的氫氣會重新溶解在水中。而迅速冷卻則可以防止氫氣再次溶解，得到無氧蒸餾水，這對于需要控制氫氣含量的實驗非常重要，所以經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水的主要目的是去除水中的溶解氧和其他氣體，以減緩鐵釘?shù)难趸俣?。?）氣泡的產(chǎn)生是因為鐵與鹽酸反應生成了氫氣，故其反應化學方程式表示為9．（2024·河北邯鄲·二模）根據(jù)如圖所示的實驗回答問題。(1)甲為實驗室制備二氧化碳的發(fā)生裝置。儀器a的名稱是；將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中一直沒觀察到渾濁現(xiàn)象，其原因可能是。(2)乙為探究鐵釘銹蝕條件的實驗，蒸餾水需煮沸并迅速冷卻，煮沸的目的是。B中植物油的作用是。幾天后觀察，能證明鐵釘銹蝕與水有關(guān)的現(xiàn)象是?！敬鸢浮?1)分液漏斗澄清石灰水變質(zhì)鹽/酸濃度過小，二氧化碳中混有HCl(2)除去水中的氫氣隔絕氫氣，防止氫氣溶于水A中鐵釘生銹，C中鐵釘不生銹【詳解】（1）根據(jù)圖示，儀器a是分液漏斗。實驗室通常利用小理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，二氧化碳能與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，導致澄清石灰水變渾濁。鹽酸有揮發(fā)性，會揮發(fā)出HCl氣體，若使用的鹽酸濃度過小，會使制取的CO2中混有較少的HCl。有HCl存在的情況下，澄清石灰水先與HCl反應，生成氯化鈣、水，不會變渾濁。另外，澄清石灰水能與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應生成碳酸鈣沉淀、水，若澄清石灰水變質(zhì)，則溶質(zhì)氫氧化鈣減少，可能導致無法檢驗CO2。故填：澄清石灰水變質(zhì)（或鹽酸濃度過小，二氧化碳中混有HCl）。（2）鐵釘銹蝕是鐵釘與空氣中的氫氣、水發(fā)生反應所致。乙實驗中，試管C中鐵釘與氫氣、水同時接觸，容易生銹；試管B中植物油可以隔絕氫氣，蒸餾水中的鐵釘接觸不到氫氣，最終不生銹；試管C中氯化鈣有吸水性，空氣中的鐵釘接觸不到水，最終不生銹。根據(jù)控制變量法的要求，除實驗變量外的條件應保持一致。氫氣不易溶于水，水中溶有少量的氫氣，為了避免實驗誤差，蒸餾水需煮沸并迅速冷卻，煮沸，以除去水中的氫氣，故填：除去水中的氫氣。B中植物油的作用是隔絕氫氣，防止氫氣溶于水。乙實驗中試管A和試管C的變量是水，因此幾天后觀察，能證明鐵釘銹蝕與水有關(guān)的現(xiàn)象是：A中鐵釘生銹，C中鐵釘不生銹。10．（2024·吉林長春·三模）結(jié)合下列有關(guān)鐵的實驗，回答有關(guān)問題。(1)鐵絲在氫氣中燃燒的實驗：點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴，待火柴將要燃盡時，插入盛有氫氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。這根火柴的作用是；為了防止集氣瓶底炸裂，應采取的方法是。(2)如圖是探究鐵釘銹蝕條件的實驗：①適合放在B中作干燥劑的是。A．濃硫酸

B．生石灰

C．NaOH固體②一段時間后，A中鐵釘沒有銹蝕，而C中鐵釘銹蝕，A的作用是?！敬鸢浮?1)引燃鐵絲瓶底放少量水(2)BC與C對比說明鐵生銹需要氫氣【詳解】（1）鐵絲的著火點很高，不易引燃，故在做鐵絲燃燒的實驗時，在螺旋狀細鐵絲底端系下一根火柴，點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴，待火柴將要燃盡時，插入盛有氫氣的集氣瓶中，此火柴的作用是引燃鐵絲；因為鐵絲燃燒火星四射，固體熔化為液體落到集氣瓶底，會炸裂集氣瓶底部，可采取集氣瓶底部放少量水或瓶底鋪少量細沙。故答案為：引燃鐵絲；瓶底放少量水。（2）ABC三種均能吸收水分，但濃硫酸會與鐵發(fā)生反應，C；A中植物油的作用是隔絕氫氣，探究在只和水接觸的條件下能不能生銹；C中鐵釘和氫氣、水同時接觸，一段時間后，C中鐵釘銹蝕，通過A、C對比，說明鐵釘銹蝕的條件之一是鐵釘與氫氣接觸。A的作用為：與C對比說明鐵生銹需要氫氣。11．（2024·海南省直轄縣級單位·二模）小組同學利用手持數(shù)據(jù)采集器測定鐵釘與濃度相等的不同溶液接觸，鐵釘生銹時氫氣濃度的變化，裝置及數(shù)據(jù)如下圖所示。(已知氯化銨溶液顯酸性)

(1)由圖可知，接觸后能使鐵釘更容易生銹的是溶液，你的依據(jù)是；(2)圖中三條曲線都是“先陡后緩”,通過分析可得出的結(jié)論是?！敬鸢浮?1)氯化銨鐵釘在氯化銨溶液中氫氣濃度下降更快、更少，說明鐵釘在氯化銨溶液中銹蝕最快(2)鐵生銹的規(guī)律是先快后慢【詳解】（1）比較三條曲線，鐵釘在氯化銨溶液中氫氣濃度下降更快、更少，說明鐵釘在氯化銨溶液中銹蝕最快。（2）三種曲線均是先陡后緩，說明氫氣消耗先快后慢，鐵生銹的規(guī)律是先快后慢。12．（2024·江蘇無錫·二模）某學習小組設(shè)計了如圖所示實驗（夾持裝置省略），探究鐵的銹蝕條件。(1)檢查裝置氣密性：連接好裝置，關(guān)閉分液漏斗活塞，將C導管接入到裝有水的燒杯中，微熱甲裝置，說明氣密性良好的現(xiàn)象是。(2)甲裝置內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為。(3)一段時間后觀察到，A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗，D處鐵絲依然光亮，實驗現(xiàn)象，可得出鐵生銹與水有關(guān)，B、D處實驗現(xiàn)象對比說明，決定鐵生銹快慢的一個重要因素是。(4)判斷下列說法，錯誤的是。a.鐵生銹是與氫氣和水發(fā)生反應b.以下裝置只能探究鐵生銹與水有關(guān)c.D處鐵不生銹是不符合生銹條件【答案】(1)C導管口有氣泡冒出(2)(3)A、B處實驗現(xiàn)象對比，A鐵釘與氫氣接觸，B鐵釘與水和氫氣接觸決定鐵生銹快慢的一個重要因素是氫氣的濃度(4)a【詳解】（1）檢查裝置的氣密性：連接好裝置，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，將C導管接入到裝有水的燒杯中，微熱甲裝置，說明氣密性良好的現(xiàn)象是C導管口有氣泡冒出；（2）甲中過氧化氧在二氧化錳的催化作用下生成水和氫氣，反應的化學方程式為：；（3）一段時間后觀察到，A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗，D處鐵絲依然光亮，A、B處實驗現(xiàn)象對比，A鐵釘與氫氣接觸，B鐵釘與水和氫氣接觸，可得出鐵生銹與水有關(guān)；B、D處實驗現(xiàn)象對比說明：決定鐵生銹快慢的一個重要因素是氫氣的濃度；（4）a.鐵生銹需要與氫氣和水同時接觸，故錯誤；b.B、D處實驗現(xiàn)象對比還能說明鐵生銹快慢的一個重要因素是氫氣的濃度，故錯誤；c.鐵生銹是緩慢氧化的過程，D處鐵不生銹是因為時間太短，故錯誤；。13．（2024·山東青島·二模）某興趣小組進行鐵銹蝕的實驗探究。【知識回顧】鐵是一種化學性質(zhì)較活潑的金屬，常溫下能與稀鹽酸、氫氣等物質(zhì)反應。(1)鐵與稀鹽酸反應的化學方程式是。(2)鐵銹的顏色是。【實驗探究】該小組利用如下裝置對鐵釘銹蝕的條件進行探究、一段時間后，在A和B中沒有觀察到明顯現(xiàn)象，C和D中鐵釘有銹蝕。(3)B中將蒸餾水煮沸的目的是。(4)ABD對比，說明鐵釘銹蝕需要的物質(zhì)是；C中的鐵釘比D中的銹蝕更嚴重，原因是?！敬鸢浮?1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)黃棕色（黃色、黃褐色也可）(3)除去水中溶有的氫氣(4)氫氣和水C為敞口裝置，鐵釘能與更少的氫氣反應，生銹更嚴重【詳解】（1）鐵能和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和