初中化学金属锈蚀的条件及其防护试题

金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：

（1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的 　   　性。

（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为 　                        　。

（3）铁器时代大约在公元前 　   　年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施 　            　。

（4）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是 　                       　。

归纳是重要的学习技能，下列为某同学的归纳笔记，其中正确的是（　　）

A．	水变为水蒸气体积变大，是因为水分子变大
B．	铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．	隔绝氧气、移走可燃物或降低可燃物的着火点都可以达到灭火的目的
D．	厨房使用过的铁质菜刀需及时洗净擦干，这样能有效减缓或防止锈蚀

化学与生活息息相关，请回答下列问题：

（1）人体缺 　 　元素能导致佝偻病或骨质疏松。

（2）某同学的午餐：炖排骨、炒芹菜、米饭，其中富含糖类的食物是 　 　。

（3）某品牌加碘盐中添加的是碘酸钾（KIO₃），KIO₃中碘元素的化合价是 　 　。

（4）为防止铁锅、菜刀等铁质厨具生锈，日常生活中常用的方法是 　 　（答一条）。

（5）铝合金材料常用来作汽车的轮毂，铝合金材料的主要优点是 　          　（答一条）。

金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。

（1）在四川三星堆遗址出土大量重要文物，其中有巨青铜面具如图甲，其制作材料属于

　 　（填序号）。

A．金属材料

B．合成材料

C．复合材料

（2）为了防止铁器生锈，通常在其表面涂防护漆，其防锈原理是 　          　。

（3）某同学用图乙所示实验来验证铜与银的金属活动性强弱，则X、Y分别是 　    　，其反应的化学方程式是 　                      　。

阅读下面科普短文，并根据文章内容，回答相关问题。

铝（Al）是自然界中含量最多的金属元素，其主要存在于硅铝酸盐中。铝也是活泼金属，常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐腐蚀。因此，铝粉常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被锈蚀，而且美观。

铝的密度很小，仅为2.7g/cm³，质地较软，可制成硬铝、超硬铝、防锈铝等各种铝合金。汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星等，也是用大量的铝及其合金制造而成的。如一架超音速飞机约由70%的铝及其合金制成。

铝热法是以铝粉为还原剂的一种金属热还原法，当铝粉与金属氧化物起反应时，产生足够的热量，使生成的金属（或合金）和其他成分熔融分离而获得金属（或合金），广泛应用于生产纯金属、低碳铁合金，以及焊接金属（如铁轨）等。焊接铁轨时发生的化学反应为：2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃，该反应产生大量的热，温度可达2000℃以上。

（1）“银粉”、“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是是隔绝了 　   　。

（2）铝合金制造超音速飞机是利用了铝合金 　    　的性质。

（3）铝热法焊接铁轨时所发生的反应属于 　    　（填基本反应类型）。

（4）高炉炼铁的主要原理同样是运用了热还原法，写出以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：　             　。

金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。

（1）“共享单车”方便市民出行，颇受人们的喜爱。

①如图所示，单车上标示出的部件中由金属材料制成的是 　   　（填字母序号）。

②为防止钢链条生锈可采取的措施是 　           　。

③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是 　                　（写一点即可）。

（2）将一定量的铜粉放入盛有硝酸锌和硝酸银混合溶液的烧杯中，请写出烧杯中发生反应的化学方程式：　                         　。将烧杯中的物质过滤，所得滤液中溶质的组成有 　 　种情况。

天然气（主要成分为CH₄）作为清洁能源，正逐步走进城乡居民生活。

（1）“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整，极大改善了沿线居民生活质量。

①为防止传输天然气的钢管被腐蚀，可采取的措施有 　    　（写出一种）。

②CH₄完全燃烧的化学方程式是 　         　，该过程 　 　（填“释放”或“吸收”）能量。

③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是 　 　。

A.石刻文物被腐蚀

B.全球海平面上升

（2）工业上以CH₄为原料生产H₂，制取原理如图所示：

已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是：CO+H₂OCO₂+H₂，CO₂+H₂O═H₂CO₃。

①“转化炉”中有H₂产生，参加反应的CH₄与H₂O的质量比＝　 　。

②“洗涤塔”中气体从塔底通入，水从塔顶喷淋。这样操作的优点是 　     　。

③若有32g CH₄参与反应（假设各步反应都完全转化），理论上可制得 　 　g H₂。

（3）我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH₄被H₂O分子形成的笼包裹，在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。

①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是 　                    　。

②可燃冰有多种结构，某H型可燃冰的化学式为CH₄•9H₂O，分析其结构发现：平均34个H₂O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH₄或H₂O分子。这6个笼内容纳的CH₄与H₂O分子个数比是 　   　（填最小整数比）。

化学是一门以实验为基础的科学，对比法是一种常见的实验方法，回答下列问题：

（1）实验一说明可燃物燃烧需要温度达到着火点的现象是 　             　；

（2）实验二喷水后的石蕊纸花放入二氧化碳中，纸花由紫色变为 　 　色；

（3）实验三说明铁生锈是铁与氧气、　 　共同作用的结果。

随着社会的不断发展，汽车已进入寻常百姓家，给我们日常出行带来了极大的方便。请按要求回答下列问题：

（1）如图所示的汽车各部件中，用到的金属材料有 　    　（只填一种，下同），用到的有机高分子材料有 　    　。

（2）汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是 　                  　；

（3）车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是 　    　。

金属的利用和保护。

（1）图1利用了铜的物理性质是 　 　。

（2）图2说明铁具有 　 　性。

（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 　                 　。

（4）图3是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。

①实验乙中植物油的作用是 　    　；

②由实验甲、丙可得出的结论是 　                 　。

（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。

①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是 　     　；

A．	甲烷
B．	二氧化硫
C．	二氧化氮
D．	一氧化碳

②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4～8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是 　                        　。

金属在生产、生活和社会发展中应用较为广泛，中国制造，让世界瞩目！

（1）航天：我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，化学材料在其中起到了重要作用，铝合金和钛合金被广泛用于航天工业、一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝 　 　（填“高”或“低”）。

（2）交通：制造港珠澳大桥需要大量的钢铁，请写出一种防止钢铁生锈的方法：　 　。

（3）冶炼：我国湿法炼铜很早就有记载，东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”。向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，则滤出的滤液中一定含有金属离子是 　    　。

（4）应用：随州编钟被誉为“世界第八大奇迹”，代表了我国古代青铜工艺的较高水平，青铜是铜锌合金。现有铜锌合金质量20克，与100克质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应，则铜锌合金中铜的质量分数为 　 　。

学化学，用化学。

（1）学化学，储备知识：

①镁元素 　 　（填化学符号）；

②五氧化二磷 　 　（填化学式）；

③2Fe ²⁺ 　 　（填表示意义）。

（2）用化学，解答问题：

①防止铁制菜刀生锈的方法 　                        　。

②记录重要文献资料时，应使用碳素墨水。是因为 　                 　。

2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。

（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为 　 　能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是 　               　。

（2）赤铁矿的主要成分是 　   　（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 　                                 　。

（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施 　 　。

人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。回答下列问题。

（1）元素在自然界分布并不均匀，按质量计算，地壳中含量最多的金属元素是　　 （填符号）。

（2）钢铁是应用最普遍的金属材料，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理为　　。

（3）《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚（即坚硬）”【注：金指铜单质，锡指锡单质】。这句话说明铜锡合金具有的特性是　　（填字母）。

a．合金的熔点一般比其组分低

b．合金的硬度一般比其组分大

c．合金的抗腐蚀性一般比其组分强

（4）向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铜粉，观察到溶液由无色变为蓝色后，对混合溶液进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是　　。

口罩中的化学

口罩成为新冠肺炎疫情防控的必需品。

（1）佩戴口罩隔离新冠肺炎病毒，跟化学实验基本操作中的　　原理相似。

（2）口罩中的鼻梁条起着将口罩固定在鼻梁上的作用，其材质常见的有：铝、塑料、镀锌铁等。

①上述材料属于金属材料的是　　。

②铁表面镀锌因其能　　，从而防止铁的锈蚀。