第03講_金屬資源的防護(hù)和利用     一.鋼鐵發(fā)生銹蝕的因素與保護(hù)措施1.鋼鐵制品銹蝕條件的探究:取5枚潔凈無銹的鐵釘,分別放入5支試管中,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)在試管中加入稀硫酸或醋酸溶液,浸沒鐵釘后,倒去溶液;(2)在試管中加入少量氯化鈉溶液,使鐵釘?shù)囊话虢]在溶液中;(3)在試管中把鐵釘放在一團(tuán)濕棉球上;(4)在試管中迅速注滿冷卻的沸水、塞緊橡皮塞;(5)在試管中加入少量干燥劑(生石灰或無水氯化鈣),再放一團(tuán)干棉球,把鐵釘放在干棉球上,塞緊橡皮塞。 現(xiàn)象:約一周后,可觀察到明顯的變化:支試管中鐵釘,在酸性環(huán)境中并且與氧氣接觸,生成鐵銹很厚;支試管中鐵釘,在氯化鈉溶液中并且與空氣接觸,生成鐵銹很快,并且鐵釘位于水面和空氣的交界部分生成的鐵銹最厚;支試管中的鐵釘,同時(shí)與水和空氣接觸,也生成了鐵銹;支試管中鐵釘,只與水接觸,而不與氧氣接觸,所以沒有生銹;支試管中鐵釘,只與氧氣接觸,而不與水接觸,所以光亮完好。小結(jié):鐵制品銹蝕的條件是與氧氣和水充分反應(yīng),三者發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使鐵生成鐵銹。鐵銹主要成分是氧化鐵()。(若在酸性或氯化鈉溶液的環(huán)境中,則生銹速度會(huì)更快)。2.防止鐵制品銹蝕方法:(1)保持鐵制品表面的潔凈和干燥;(2)在鐵制品表面覆蓋保護(hù)層,如涂防銹油、噴油漆、鍍搪瓷、烤藍(lán)等;(3)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu),如不銹鋼。3.除銹的方法(1)物理方法:用砂紙打磨,用刀切;(2)化學(xué)方法:用酸清洗 二.廢金屬的回收利用1.廢金屬主要指冶金工業(yè)、金屬加工業(yè)丟棄的金屬碎屑、碎塊、銹蝕和報(bào)廢的金屬物品等。2.廢金屬回收利用意義:由于高新技術(shù)產(chǎn)品更新?lián)Q代加快,廢金屬的量急劇增加,廢金屬不但造成資源浪費(fèi),而且還會(huì)造成錳、汞等有毒金屬對(duì)環(huán)境的污染?;厥諒U金屬是解決上述問題的方法之一。 一.考點(diǎn):1.金屬銹蝕的原理2.金屬品的防銹原理3.金屬的除銹原理4.廢金屬的回收 二.重難點(diǎn):1.鋼鐵的銹蝕條件和防護(hù)方法2.減緩鋼鐵制品生銹的措施3.除銹方法 三.易錯(cuò)點(diǎn):鐵生銹的兩個(gè)條件是鐵與氧氣和水接觸,兩者缺一不可,防止鐵生銹的措施是隔絕氧氣和水與其接觸,著兩個(gè)條件缺一即可。 題模一:金屬的銹蝕 1.1.1  下列關(guān)于鐵的說法中,錯(cuò)誤的是(    A.  鐵在潮濕空氣中容易生銹B.  鐵在空氣中容易燃燒C.  鐵具有可變化合價(jià)D.  鐵物質(zhì)是由鐵原子直接構(gòu)成的 1.1.2  將一根干燥的鐵絲彎成如下圖所示的形狀,并將其兩端分別插入盛有水的燒杯甲中和盛有植物油的燒杯乙中,放置數(shù)天后,觀察鐵絲A.B.C三處表面發(fā)生的變化是否相同?若有不同,則A.B.C三處各有什么現(xiàn)象?題模二:金屬的保護(hù) 1.2.1  下列防止鐵制品生銹的方法,不正確的是(  )。A.  保持鐵制品潔凈、干燥B.  在鐵制品表面涂油C.  在鐵制品表面鍍其他金屬D.  提高鐵制品中的含鐵量 1.2.2  不可用來盛放硫酸銅溶液的容器是(  A.  銅制容器B.  瓷制容器C.  鐵制容器D.  玻璃容器 1.2.3  日常生活中使用的自來水管,你認(rèn)為既經(jīng)濟(jì)又耐用的是( ?。?/span>A.  普通鋼管B.  銅管C.  不銹鋼D.  塑料管題模三:廢金屬的回收 1.3.1  某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的廢水,若直接排放到下水道不僅造成重金屬污染而且造成浪費(fèi).初三(2)班的同學(xué),準(zhǔn)備運(yùn)用剛學(xué)到的常見金屬活動(dòng)性順序表結(jié)合其他有關(guān)化學(xué)知識(shí)對(duì)廢水進(jìn)行處理.(1)復(fù)習(xí)常見金屬活動(dòng)順序表,在下表空格中分別填入對(duì)應(yīng)的元素符號(hào).____,____,____. (2)設(shè)計(jì)除去銅離子,回收硫酸亞鐵晶體和銅的實(shí)驗(yàn)方案,討論有關(guān)問題:廢水在加入金屬X前需進(jìn)行過濾,目的是將其中____性雜質(zhì)除去.進(jìn)行過濾的操作所需的儀器有:________、____、____(請(qǐng)從下圖中選擇合適儀器,并用儀器名稱填寫). 金屬X是____,其加入廢水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____;溶液Y是____,利用其除去銅中雜質(zhì),有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____.從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體的操作方法是____.  隨練1.1  將下面5個(gè)選項(xiàng)分別填在橫線上,每項(xiàng)只用一次A.緩慢氧化B.疏松多孔C.受空氣和水共同作用D.鐵器與空氣隔絕E. 沒有水分存在鐵不生銹(1)鋼鐵銹蝕條件__________;(2)鋼鐵銹蝕的過程屬于__________;(3)鐵銹的狀態(tài)__________;(4)使鐵器保持干燥的原因是__________;(5)鐵器表面噴漆的目的是__________。 隨練1.2  把一團(tuán)光亮的細(xì)鐵絲塞人試管中,將試管倒插水中后再固定好(如下圖所示),放置足夠的時(shí)間(約一周,室溫不變)后,觀察到鐵絲表面有___生成,試管內(nèi)水面將___(填上升、下降或不變),此時(shí)試管內(nèi)的壓強(qiáng)___(填大于、小于或等于)大氣壓。 隨練1.3  在車、船等鐵制品表面刷上一層油漆的主要目的是(  A.  預(yù)防破裂B.  防止磨損C.  美化環(huán)境D.  防止生銹 隨練1.4  同學(xué)們家中的鐵制品和工廠的金屬機(jī)械經(jīng)常會(huì)被銹蝕.下列做法中不能起到防銹作用的是( ?。?/span>A.  在鐵制品表面鍍鋅B.  在鐵制品表面涂油脂C.  保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)層D.  在鐵制品表面刷油漆 隨練1.5  下列說法錯(cuò)誤的是(  A.  煤氣泄漏,應(yīng)關(guān)閥開窗B.  明礬凈水,能殺菌消毒C.  煤炭脫硫,可防止酸雨D.  金屬回收,使資源再生 隨練1.6  蘭州市中山橋南側(cè)的將軍柱(鑄造材質(zhì)主要是鐵),距今已有630年的歷史,它與中山橋一起組成了蘭州鐵路一景,近日將軍柱商標(biāo)獲得國家批準(zhǔn).(1)將軍柱表面已出現(xiàn)較多銹跡,其主要原因是鐵與_________等物質(zhì)共同作用的結(jié)果,生活中常用稀硫酸除去鐵制品表面的鐵銹,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________;(2)廢舊金屬的回收利用是保護(hù)金屬資源的重要途徑,請(qǐng)你再寫出一條保護(hù)和節(jié)約金屬資源的有效方法或途徑:___________   作業(yè)1  鋼鐵、鋁合金、銅制品等是應(yīng)用廣泛的金屬材料。據(jù)估計(jì),每年全世界被腐蝕損耗的鋼鐵材料,約占全年鋼產(chǎn)量的十分之一。某?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)探究金屬腐蝕的原因,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):(1)如圖,取一根約10cm的光亮鐵釘放在自來水中,觀察A.B.C三處的變化。幾天后,他們會(huì)發(fā)現(xiàn)__處最先出現(xiàn)鐵銹,大家結(jié)合書本知識(shí)知道,鐵在空氣中生銹實(shí)際是鐵和___ 、_____等物質(zhì)相互作用發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的過程。(2)一同學(xué)聯(lián)想到家里銅制餐具上有一層綠色物質(zhì),認(rèn)為銅在空氣中也會(huì)生銹。他們上網(wǎng)查閱資料,知道這種綠色物質(zhì)的化學(xué)成分為Cu2(OH)2CO3(銅綠)。他們從銅綠組成和空氣的成分大膽猜測(cè),銅生銹除了與鐵生銹條件相同外,還應(yīng)該有CO2參加反應(yīng)。  請(qǐng)寫出銅在空氣中生成銅綠的化學(xué)方程式______________。(3)【查閱資料】孔雀石的主要成分是,也可以表示成。  與孔雀石相似,還有許多礦物可用 (x、y都是正整數(shù))表示,石青  就是其中的一種。  【實(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證石青的組成成分,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你共同參與探究。 【反思與拓展】確定步驟1中產(chǎn)生氣體成分的實(shí)驗(yàn)方法是_________________________。根據(jù)以上探究,只要測(cè)定出參加反應(yīng)的石青的質(zhì)量、生成的氧化銅的質(zhì)量和_______的質(zhì)量,就可確定石青的化學(xué)式(即確定x、y的值)。防止金屬銹蝕的方法很多,如制成不銹鋼、在金屬表面______________(任寫一種方法)。 作業(yè)2  下列變化及現(xiàn)象中,屬于化學(xué)變化的是(    A.  鐵被熔化成鐵水B.  自行車被雨淋后生銹C.  給鐵門噴漆D.  用機(jī)油擦自行車 作業(yè)3  人類生活離不開金屬. (1)鐵是生活中常用的金屬.如圖是某取暖片外包裝的圖片.該取暖片中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等,其發(fā)熱是利用鐵生銹時(shí)會(huì)放熱.發(fā)熱劑需接觸到空氣才會(huì)發(fā)熱,原因是鐵要與____、____等物質(zhì)共同作用才會(huì)生銹.推測(cè)發(fā)熱劑成分中氯化鈉的作用是____.(2)應(yīng)用金屬活動(dòng)性順序能幫助我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)金屬性質(zhì).已知下列各組物質(zhì)間均能發(fā)生置換反應(yīng).A.Fe和CuSO4溶液B.Mg和MnSO4溶液C.Mn和FeSO4溶液寫出Fe和CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____.Mn、Fe、Mg、Cu四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序____. 作業(yè)4  歡歡同學(xué)對(duì)金屬鐵的相關(guān)知識(shí)開展了研究性學(xué)習(xí).(1)       實(shí)地調(diào)查鐵制品銹蝕情況如下: 由調(diào)查結(jié)果可知:鐵生銹實(shí)際上是鐵與____和____等發(fā)生反應(yīng)的過程.(2)她提出了保護(hù)金屬資源的下列建議,正確的是____(填字母序號(hào)).A.防止鐵制品銹蝕 B.回收利用廢舊鐵制品 C.任意開采鐵礦石(3) 通過進(jìn)一步探究鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),可以比較鐵與銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____,該反應(yīng)類型屬于____反應(yīng). 作業(yè)5  在日常生活中,我們發(fā)現(xiàn)切過咸菜的刀更容易生銹.而除銹用稀鹽酸比稀硫酸快.為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述現(xiàn)象,某校師生做了以下相關(guān)分組實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)自己平時(shí)課堂學(xué)習(xí)的體驗(yàn)一起參與討論并回答相關(guān)問題.[步驟一]未打磨的鋁片浸入氯化銅溶液中,迅速產(chǎn)生大量氣泡和疏松的紫紅色固體,并放熱,片刻后溶液由藍(lán)綠色變成無色.(1)若要正視紫紅色固體中是否含有氧化銅,可用____溶液(填一試劑)加以檢驗(yàn).[步驟二]未打磨的鋁片浸入硫酸銅溶液中,一段時(shí)間內(nèi)沒有明顯現(xiàn)象.(2)比較步驟一、二,你能得出的結(jié)論是:____.[步驟三]打磨過的鋁片浸入硫酸銅溶液中,其操作、現(xiàn)象和結(jié)論見下表.(3)試將影響因素選項(xiàng)前恰當(dāng)?shù)淖帜感蛱?hào)填入答題卡指定位置. 實(shí)驗(yàn)操作  使用現(xiàn)象 對(duì)比結(jié)論  I.一片用砂紙單向用力打磨3次,將其浸入硫酸銅溶液,片刻后用鑷子取出. 現(xiàn)象一:粗砂紙打磨的在劃痕處有少量的氣泡,附著少量疏松的紫紅色固體.現(xiàn)象二:粗砂紙打磨的片刻內(nèi)現(xiàn)象不明顯.  現(xiàn)象一與現(xiàn)象二對(duì)比,說明__________________  II一片用特細(xì)砂紙往復(fù)打磨數(shù)次,再將其浸入硫酸銅溶液,片刻后取出. 現(xiàn)象三:特細(xì)砂紙打磨的表面產(chǎn)生較多細(xì)小氣泡,表面均勻附著紫紅色固體.現(xiàn)象四:特細(xì)砂紙打磨的表面一段時(shí)間內(nèi)沒有明顯現(xiàn)象.   現(xiàn)象三與現(xiàn)象一對(duì)比,說明__________________ 現(xiàn)象四與現(xiàn)象三對(duì)比,說明__________________   影響因素:A.打磨時(shí)用力程度及均勻程度不同B.選用砂紙顆粒粗細(xì)程度不同C.由于摩擦生熱又形成了新的氧化膜(4)比較步驟三各實(shí)驗(yàn)操作中用砂紙打磨的作用是:____.(5)請(qǐng)仔細(xì)觀察圖: 試從微觀粒子變化的角度分析該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:____. 作業(yè)6  光亮的鐵釘在下列幾種情況下,最不容易生銹的是(  A.  B.  C.  D.   作業(yè)7  下列有關(guān)資源、能源的敘述,不正確的是( ?。?/span>A.  使用清潔能源、植樹造林等可以更好地保護(hù)空氣,防止霧霾B.  愛護(hù)水資源一方面要節(jié)約用水,另一方面要防止水體污染C.  防銹、回收、合理開采是保護(hù)金屬資源的有效措施D.  天然氣是較為清潔的可再生能源 作業(yè)8  關(guān)于廢舊金屬回收的意義,下列敘述錯(cuò)誤的是(  )A.  耗費(fèi)大量人力物力,得不償失B.  是保護(hù)金屬資源的重要途徑C.  可以減少廢棄金屬對(duì)環(huán)境的污染D.  可以節(jié)約寶貴的金屬資源 作業(yè)9  人類的生活離不開金屬,鐵、鋁、銅、銀是生活中常見的金屬.(1)以上金屬中導(dǎo)電性最好的是_____(2)鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活波,但是鋁制品具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,其原因是_____  (用化學(xué)方程式表示).(3)為了比較銅、鐵、銀三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,下列各組試劑能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/span>_____A.鐵、銀和硫酸銅溶液  B.銅、銀和氯化亞鐵溶液C.銅、鐵和硝酸銀溶液  D.鐵、銅、銀和稀鹽酸(4)據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo),現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%~40%.通過你日常生活中的觀察,寫出一條防止鐵制品生銹的具體實(shí)例_____(5)保護(hù)金屬資源的有效途徑之一是廢舊金屬的回收和利用,其意義在于 節(jié)約金屬資源  (答出一點(diǎn)即可).
答案解析  題模一:金屬的銹蝕1.1.1【答案】B【解析】  A.鐵在潮濕的空氣中與水和氧氣同時(shí)接觸,容易生銹,故A正確;B.鐵在空氣中不能燃燒,故B錯(cuò)誤;C.鐵在化合物中可以表現(xiàn)+2、+3價(jià),具有可變化合價(jià),故C正確;D.鐵是由鐵原子直接構(gòu)成的,故D正確;1.1.2【答案】  不同,A處有鐵銹生成且最嚴(yán)重,B處有鐵銹生成,C處無明顯變化【解析】  A.B.C三處,鐵釘接觸到的物質(zhì)不同.A處鐵釘和水、氧氣的接觸最充分,生銹且最嚴(yán)重;B處鐵釘暴露在空氣中,也會(huì)因?yàn)榭諝獾难鯕夂蜕倭克魵舛l(fā)生銹蝕;C處鐵釘浸沒在植物油中,沒有接觸到水和氧氣,不生銹.題模二:金屬的保護(hù)1.2.1【答案】D【解析】  A.保持鐵制品潔凈、干燥能夠防止生銹.錯(cuò)誤;B.在鐵制品表面涂油能夠防止生銹.錯(cuò)誤;C.在鐵制品表面鍍其他金屬能夠防止生銹.錯(cuò)誤;D.提高鐵制品中的含鐵量不能防止生銹.正確.1.2.2【答案】C【解析】  A.銅不與硫酸銅反應(yīng),可以盛放,故A正確;B.瓷制容器不與硫酸銅反應(yīng),可以盛放,故B正確;C.鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成銅,不能盛放,故C錯(cuò)誤;D.玻璃不與硫酸銅反應(yīng),可以盛放,故D正確.1.2.3【答案】D【解析】  A.普通鋼管,很容易腐蝕生銹,不耐用,故選項(xiàng)錯(cuò)誤.B.不銹鋼管雖然耐腐蝕,但價(jià)格昂貴,不適宜用作自來水管,故選項(xiàng)錯(cuò)誤.C.銅管比較耐腐蝕,但也容易生銹,且價(jià)格昂貴,不適宜用作自來水管,故選項(xiàng)錯(cuò)誤.D.塑料制品屬合成材料,具有經(jīng)濟(jì)、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn),目前被大量用于生活當(dāng)中,故選項(xiàng)正確.題模三:廢金屬的回收1.3.1【答案】  (1)Na (2)Zn (3)Ag (4)不溶 (5)燒杯 (6)玻璃棒 (7)鐵架臺(tái) (8)漏斗 (9)Fe(或鐵) (10)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (11)稀硫酸 (12)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (13)結(jié)晶(或蒸發(fā)結(jié)晶或冷卻結(jié)晶)【解析】  金屬活動(dòng)順序表是解決與金屬相關(guān)變化的重要工具,表中H元素為標(biāo)志性參考元素,H之前為活潑金屬,H之后金屬性質(zhì)不活潑.(1)金屬活動(dòng)順序表:K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn Pb(H),Cu Hg Ag Pt Au.故答:Na,Zn,Ag;(2)①過濾是將不溶性固體從溶液中分離出來的操作,組裝過濾器需要的儀器有:鐵架臺(tái)、漏斗、燒杯和玻璃棒.故答:不溶;鐵架臺(tái),漏斗,燒杯,玻璃棒;②為回收廢液中的Cu2+并得到較為純凈的FeSO4溶液,需向廢液中加入過量的鐵粉與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng).故答:Fe(或鐵),F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu;為除去混在銅粉里的鐵粉并且得到FeSO4溶液,把金屬混合物放入足量的稀硫酸并過濾.故答:稀硫酸;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;③要從濾液中獲取硫酸亞鐵晶體,需要采取蒸發(fā)結(jié)晶或降溫結(jié)晶,使硫酸亞鐵從溶液中結(jié)晶析出.故答:結(jié)晶(或蒸發(fā)結(jié)晶或冷卻結(jié)晶). 隨練1.1【答案】  (1)C;(2)A;(3)B;(4)E;(5)D【解析】  (1)因?yàn)槲覀冎冷撹F銹蝕條件是:同時(shí)和氧氣、水接觸.由題意可知,C選項(xiàng)符合這兩個(gè)條件,故選C.(2)鋼鐵銹蝕的過程,實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸汽等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程,生成氧化鐵,屬于氧化反應(yīng).由題意可知,選項(xiàng)A符合這一特征,故選A.(3)鋼鐵銹蝕的過程,實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸汽等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程,生成的鐵銹的主要成分是Fe 2 O 3 ?xH 2 O,結(jié)構(gòu)很疏松.由題意可知,選項(xiàng)B符合這一狀態(tài),故選B.(4)因?yàn)槲覀冎冷撹F銹蝕條件是:同時(shí)和氧氣、水接觸.如果使鐵器保持干燥,就沒有水分和鐵接觸,構(gòu)不成生銹的條件,鐵器就不易生銹.由題意可知,選項(xiàng)E符合這一原因,故選:E.(5)因?yàn)槲覀冎冷撹F銹蝕條件是:同時(shí)和氧氣、水接觸.給鐵器表面噴上漆,既可隔絕鐵與氧氣接觸,也可防水.由題意可知,選項(xiàng)D符合這一目的,故選D.隨練1.2【答案】  鐵銹  上升  小于【解析】  有氧氣和水存在的條件下,鐵生銹了,反應(yīng)掉了氧氣,氣壓減小,大氣將水壓入試管中.故答案為:鐵銹,上升,小于隨練1.3【答案】D【解析】  因?yàn)殇撹F容易與空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成鐵銹,在鐵制品表面刷上一層油漆的主要目的是防止鋼鐵生銹.隨練1.4【答案】C【解析】  A.在鐵制品表面鍍鋅,使鐵與水和氧氣隔絕,可以防銹,故A正確;B.在鐵制品表面涂油,使鐵與水和氧氣隔絕,可以防銹,故B正確;C.鐵銹質(zhì)地疏松,不會(huì)保護(hù)內(nèi)部的鐵,起不到保護(hù)層的作用,故C錯(cuò)誤;D.在鐵制品表面刷油漆,使鐵與水和氧氣隔絕,可以防銹,故D正確.隨練1.5【答案】B【解析】  A、煤氣屬于可燃性氣體,遇明火可能會(huì)發(fā)生爆炸,所以煤氣泄漏,應(yīng)關(guān)閥開窗,故A正確;B、明礬凈水能除去水中懸浮的雜質(zhì),而不能殺菌消毒,故B錯(cuò)誤;C、硫燃燒生成二氧化硫,二氧化硫會(huì)導(dǎo)致酸雨,所以煤炭脫硫,可防止酸雨,故C正確;D、金屬回收,使資源再生,可以節(jié)約資源,故D正確.隨練1.6【答案】  (1)水和氧氣,F(xiàn)e2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O(2)防止生銹.【解析】  (1)鐵在與水和氧氣并存時(shí)易生銹,硫酸能與氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水,故填:水和氧氣,F(xiàn)e2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O;(2)防止金屬銹蝕是保護(hù)和節(jié)約金屬資源的有效的方法,故填:防止生銹. 作業(yè)1【答案】  (1)B.O2或氧氣   H2O或水?。?) (3)【查閱資料】CO32-  Cu2+  黑  有水珠【反思與拓展】將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中 水或二氧化碳涂油、漆等【解析】  (1)因?yàn)殇撹F的銹蝕主要是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果,所以A.B.C三處中,B處先生銹;故答案是:B.O2或氧氣、H2O或水;(2)先根據(jù)題干條件寫出反應(yīng)物為Cu、H2O、CO2、O2生成物為.再根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平即可.故反應(yīng)化學(xué)方程式為(3)根據(jù)資料:許多礦物可用(x、y都是正整數(shù))表示,石青就是其中的一種,且步驟1中石青與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體可知石青中含有CO32-;另溶液呈藍(lán)色說明石青中含銅離子.因?yàn)槭嗍軣嵋追纸?,且其化學(xué)式可用(x、y都是正整數(shù))表示,故步驟2中在大試管中加熱石青樣品CuCO3、Cu(OH)2都會(huì)分解得到黑色的氧化銅,Cu(OH)2還會(huì)分解得水,故可在試管內(nèi)壁上看到水珠.檢驗(yàn)步驟1中產(chǎn)生的氣體為二氧化碳的方法是把產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中,若石灰水變渾濁,則氣體是二氧化碳.若要確定石青的化學(xué)式,只要測(cè)定出參加反應(yīng)的石青的質(zhì)量、生成的氧化銅的質(zhì)量,和水或二氧化碳的質(zhì)量再根據(jù)化學(xué)方程式 列比例,即可求得x、y的值.防止金屬銹蝕就是防止金屬與氧氣或水接觸,方法有制成不銹鋼、在金屬表面涂油、漆等.作業(yè)2【答案】B【解析】  A.鐵熔化成鐵水是物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生了變化,沒有其他物質(zhì)生成,是物理變化,故A錯(cuò);B.鐵生銹生成了其他物質(zhì)--鐵銹,是化學(xué)變化,故B正確;C.鐵門表面噴漆沒有其他物質(zhì)生成,是物理變化,故C錯(cuò);D.用機(jī)油擦自行車沒有其他物質(zhì)生成,是物理變化,故D錯(cuò);作業(yè)3【答案】  (1)水 (2)氧氣 (3)加速鐵粉生銹,更快地放出熱量 (4)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (5)Mg>Mn>Fe>Cu【解析】  熟悉金屬生銹的條件,明確只有滿足生銹的條件時(shí)金屬才能生銹.熟記金屬活動(dòng)性順序,并能熟練的運(yùn)用它.(1)鐵要與水、氧氣同時(shí)接觸才能生銹,缺一不可,當(dāng)有鹽溶液存在時(shí),生銹的速度加快,所以發(fā)熱劑成分中有氯化鈉.(2)從化學(xué)反應(yīng)可判斷:鐵能置換銅,化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.鎂能置換錳,錳能置換鐵,那么活動(dòng)性順序?yàn)椋烘V>錳>鐵>銅.答案:(1)①水、氧氣;②加速鐵粉生銹,更快地放出熱量.(2)①Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.②Mg>Mn>Fe>Cu.作業(yè)4【答案】  (1)水 (2)氧氣 (3)A、B (4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (5)置換【解析】  本題考查了金屬鐵的銹蝕條件以及金屬與也容易的反應(yīng),完成此題,可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行.鐵在有水和氧氣并存時(shí)易生銹,保護(hù)金屬資源可以從防銹、回收廢舊金屬制品和合理開采礦產(chǎn)做起,要比較鐵和銅的活動(dòng)性可以從金屬與酸的反應(yīng)以及金屬與鹽溶液的反應(yīng)考慮.(1)鐵在有水和氧氣并存時(shí)易生銹,所以本題答案為:水,氧氣;(2)保護(hù)金屬資源可以從防銹、回收廢舊金屬制品和合理開采礦產(chǎn)做起,所以本題答案為:AB;(3)鐵能與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,所以本題答案為:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,置換.作業(yè)5【答案】  (1)稀鹽酸 (2)氯離子對(duì)金屬及其氧化物的結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的破壞作用 (3)證實(shí)氧化膜對(duì)反應(yīng)的影響 (4)在溶液中,鋁比銅活潑,每2個(gè)鋁原子失去6個(gè)電子,變成2個(gè)鋁離子;每3個(gè)銅離子得到6個(gè)電子變成3個(gè)銅原子 【解析】  本題考查了金屬的化學(xué)性質(zhì),完成此題,可以依據(jù)已有的知識(shí),結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行.氧化銅可以與酸反應(yīng)生成鹽和水,氯化銅與硫酸銅的差別在于所含有的酸根離子不同,用粗細(xì)不同的砂紙打磨鋁片,除去的是表面的氧化膜,用力程度、劃痕等均影響反應(yīng)的程度.(1)氧化銅可以與酸反應(yīng)生成鹽和水,生成的鹽為藍(lán)色溶液,檢驗(yàn)是否含有氧化銅可以采用加酸的方法,所以本題答案為:稀鹽酸或稀硫酸;(2)步驟一二中所用的銅鹽溶液不同,氯化銅與硫酸銅的差別在于所含有的酸根離子不同,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,可以看出含氯離子的反應(yīng)劇烈,所以本題答案為:氯離子對(duì)金屬及其氧化物的結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的破壞作用(或氯離子促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行或銅鹽溶液中酸根離子種類不同);(3)現(xiàn)象一與現(xiàn)象二相比,說明用力程度及均勻程度不同,現(xiàn)象一是用粗砂紙,現(xiàn)象三是用細(xì)砂紙,根據(jù)現(xiàn)象,說明砂紙顆粒粗細(xì)程度不同,現(xiàn)象四和現(xiàn)象三相比說明由于摩擦生熱又形成了新的氧化膜,所以本題影響因素答案為:①A,②B,③AC(4)用粗細(xì)不同的砂紙打磨鋁片,除去的是表面的氧化膜,所以本題答案為無:證實(shí)氧化膜對(duì)反應(yīng)的影響(是否破壞氧化膜);(5)根據(jù)圖示可以看出,本反應(yīng)是鋁與硫酸銅溶液反應(yīng)生成了硫酸鋁和銅,從微觀的角度分析,每2個(gè)鋁原子失去6個(gè)電子,變成2個(gè)鋁離子,每3個(gè)銅離子得到6個(gè)電子變成3個(gè)銅原子在溶液中,所以本題答案為:鋁比銅活潑,每2個(gè)鋁原子失去6個(gè)電子,變成2個(gè)鋁離子,每3個(gè)銅離子得到6個(gè)電子變成3個(gè)銅原子.作業(yè)6【答案】B【解析】  A、鐵在食鹽水中,與水和氧氣同時(shí)接觸,且食鹽能加速鐵的銹蝕;B、食物油能將鐵與水和氧氣隔絕,最不易生銹;C、鐵在空氣中,能與水和氧氣接觸,可以生銹;D、鐵一部分放在水中,與水和氧氣同時(shí)接觸,易生銹;作業(yè)7【答案】D【解析】  A、使用清潔能源、植樹造林等,可減少污染,保護(hù)環(huán)境,防止霧霾,故正確.B、節(jié)約用水,防止水體污染,可保護(hù)水資源,故正確;C、防銹、回收、合理開采是保護(hù)金屬資源的有效措施,故正確;D、天然氣是較為清潔能源,不可再生,故錯(cuò)誤.作業(yè)8【答案】A【解析】  A、回收廢舊金屬,可以節(jié)約金屬資源,雖然耗費(fèi)大量人力物力,但可以節(jié)約金屬資源,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤.B、回收廢舊金屬,是保護(hù)金屬資源的重要途徑,故選項(xiàng)說法正確.C、回收廢舊金屬,可以減少對(duì)環(huán)境的污染,故選項(xiàng)說法正確.D、回收廢舊金屬,可以節(jié)約冶煉金屬消耗的能源,故選項(xiàng)說法正確.作業(yè)9【答案】  124Al+3O2=2Al2O3;3A;4菜刀要保持表面潔凈干燥;(5)節(jié)約金屬資源.【解析】  (1)在金屬的導(dǎo)電性方面,銀的導(dǎo)電性能最好.(2)鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜,起保護(hù)作用,故化學(xué)方程式為:4Al+3O2=2Al2O3(3)A、鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)置換出銅,說明了活動(dòng)性鐵銅;銀與硫酸銅溶液不反應(yīng),說明了活動(dòng)性銅銀;由此可得的三種金屬活動(dòng)性鐵銀;故該方案合理.B.銅和銀都不能與氯化亞鐵溶液反應(yīng),故不能比較出三種金屬的活動(dòng)性順序,該方案不合理;C、銅能與硝酸銀反應(yīng)生成銀,說明銅在銀前,鐵能與硝酸銀反應(yīng)生成銀,說明鐵在銀前,無法證明銅和鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱,該方案不合理; D.銅和銀都不能和稀鹽酸反應(yīng),故不能比較出三種金屬的活動(dòng)性順序,該方案不合理;(4)鐵制品的銹蝕的過程,實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程;日常生活中菜刀要保持表面潔凈干燥即可防銹;(5)回收廢舊金屬,可以節(jié)約金屬資源、節(jié)約能源、減少污染

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