探究金属锈蚀的条件知识点题库

运用化学知识，对下列日常生活中一些事物的分析正确的是（）

A . 食品中充N₂可防腐，是因为N₂能消毒杀菌 B . 木炭、活性炭有吸附作用，这是碳单质特有的性质 C . 铁在空气容易锈蚀，这说明各种金属都有易锈蚀的弱点 D . 节日庆典放飞氦气球，是因为氦气稳定可提高集会的安全性

如图实验，放置1﹣2周时间后，装置中可能出现的现象是（　　）

A . 铁丝没有变化 B . 试管中的液面没有变化 C . 铁丝逐渐消失 D . 试管中的液面上升

你经常做家庭小实验吗？请预测下列实验不可能成功的是（　　）

A . 用铁钉等材料探究铁生锈的条件 B . 在煤炉上放一盆水来防止煤气中毒 C . 用花瓣制作指示剂，检验纯碱溶液的酸碱性 D . 将一只冷碟子放在烛火上方获得炭黑

铜质的器皿长期暴露在潮湿空气中会长出一层绿色的铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，小娟同学进行了单质铜生锈影响因素的实验探究．她将除锈后光亮的铜片同时分别放置在下列三种环境中，然后观察、研究．

A．密封在干燥的环境中 B．浸没在煮沸后的蒸馏水中 C．放置在潮湿的空气中

请回答下列问题：

（1）铜片在上述三种环境中放置一段时间后，最先有明显铜锈生成的是；（填环境序号）
（2）小娟同学通过实验，得出的实验结论是：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果．对于这个结论你认为还应补充的一个重要影响因素是
（3）取一定量的碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]放入盛有一定量稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应，有关反应的化学方程式为Cu₂（OH）₂CO₃+2H₂SO₄=2CuSO₄+CO₂↑+3H₂O
该反应过程中，观察到的明显反应现象是（答一条即可）．

铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。

（1）一、铜的性质及其应用
兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）。铜绿化学式是Cu₂(OH)₂CO₃ ，它受热会分解生成三种氧化物。
青铜器属于（填序号）。

A . 无机材料 B . 合成材料 C . 复合材料 D . 复合肥
（2）铜绿分解的化学方程式为。
（3）为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“ ”为铜片）。
实验较长时间后，发现（填试管编号）试管中铜片最先生锈。小组讨论后发现实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是：Cu和（写出试管中需要的物质）。可以省略不做的实验是试管（填试管编号）。
（4）二、铜的制备研究
铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：Cu₂S+O₂ 2Cu+SO₂
方法二：湿法炼铜：CuSO₄+Fe＝FeSO₄+Cu
上述两种方法中，你认为哪种方法更好，原因是（写出1条原因即可）。辉铜矿的主要成分为Cu₂S，常用于火法炼铜。若生成过程中铜元素的转化率为90%，生产64tCu需要含Cu₂S 80%的辉铜矿 t（取整数）。
（5）加入Na₂CO₃沉淀前须除去Fe³⁺ ，否则Fe₂(SO₄)₃会与Na₂CO₃反应，产生一种气体，同时生成NaFe₃(OH)₆(SO₄)₂沉淀，影响产品质量，6Na₂CO₃＋3Fe₂(SO₄)₃＋6H₂O＝2NaFe₃(OH)₆(SO₄)₂＋6CO₂↑＋5。
（6）加入Na₂CO₃沉淀时，反应液pH对产品中的SO₄^2-含量以及反应液中Cu²^＋沉淀效率的影响如下图所示，第二次沉淀时溶液pH最好控制在。
（7）所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为：xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O。某研究小组设计如右上图实验装置测定其中CuCO₃的质量分数（不考虑植物油中溶解CO₂产生的影响）。
实验步骤如下：①连接装置并v；②准确称量样品的质量1.2g；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为10ml；④向锥形瓶内加入50mL(足量)的稀硫酸，充分反应；⑤冷却到室温；⑥再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为172ml。
Ⅰ．请将上述实验步骤补充完整；
Ⅱ．装置B的作用是，少量植物油的作用是，C中的试剂是（填字母序号）；
a．碱石灰 b．浓硫酸 c．无水硫酸铜
Ⅲ．步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管（填“缓慢上移”或“缓慢下移”）。
Ⅳ．若标准状况下，每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中CuCO₃的质量分数（写出计算过程）。（保留到0.1%）
Ⅴ．若其他操作均正确，仅因下列因素可使测定结果偏小的是（填字母序号）；
A．步骤③中平视刻度，步骤⑥中仰视读数
B．硫酸的用量不足
C．量气管中未加植物油
D．步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数
（8）碱式碳酸铜【xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O】的热分解研究。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成的固体质量与分解温度的关系如下图。
(已知Cu(OH)₂的分解温度小于CuCO₃的分解温度。)
Ⅰ．通过计算可得x：y：z=；
Ⅱ．若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：。

某学生在A，B，C，D四只小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中，然后装配成如图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表1（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）所示．

表1 不同时间水面上升的高度

时间/小时	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（盛干细铁丝）	0	0	0	0	0	0
B瓶（盛沾了食盐水的细铁丝）	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（盛沾了清水的细铁丝）	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5
D瓶（细铁丝完全浸没在食盐水中）	0	0	0	0	0	0

（1）导管中水面为什么会上升？．
（2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为（填小烧瓶号）：．
（3）根据上述实验影响铁生锈的因素有：．
（4）通过上面的研究，你认为在日常生活中应该如何保护铁锅等铁制品？．

“绿色出行，低碳生活”是公租自行车倡导的主题。据统计，目前通州区共投入运行营15000辆自行车。三年来累计办卡10万张，节能减排逾亿吨。

（1）如图自行车所标示的各部件中，属于有机合成材料的是（填序号）。
（2）公共自行车的闸线是钢丝，由钢锭制成钢丝说明金属材料具有性。
（3）车架表面喷漆防锈蚀的原理是。

光亮铁钉在下列几种情况下，生锈最快的是（）

A .

B .

C .

D .

下列实验方案，不能达到相应实验目的是（）

A .

比较空气与人体呼出的气体中CO₂含量 B .

探究MnO₂能否加快H₂O₂分解 C .

验证燃烧需要温度达到着火点 D .

探究CO₂对铜生锈是否有影响

水是宝贵的自然资源

（1） 18世纪化学家卡文迪许做了氢气燃烧的实验。写出图中反应的化学方程式，该实验证明了水是由元素组成的。
（2）如图实验与结论不相符的是(填序号)
（3）小卫口腔溃疡，将5 g食盐溶于95 g水中配制成食盐水用于漱口杀菌，所得食盐水溶质质量分数约为。医生建议用生理盐水较为科学。若用上述食盐水配制成溶质质量分数为0.9%的生理盐水，大约需要加水 g(保留整数)。

铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料，但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，现进行如下实验：

步骤1：利用右图所示装置，将干燥的O₂从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O₂后，将导管a、b处的止水夹k₁、k₂夹紧。

步骤2：一段时间后，观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。

回答下列问题：

（1）步骤1中，检验U形管内已充满O₂的方法是。
（2）步骤2中，观察到①处没有明显变化，说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有（填化学式），②处可能观察到的现象是，③处没有明显变化，说明纯铁的抗腐蚀能力较（填“强”或“弱”）。
（3）待U形管内有明显现象后，将b导管插入水中，打开止水夹k₂ ，观察到现象，说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O₂。
（4）通过上述实验现象，请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法(不包括制造纯铁)：。

（1）在空气中会发生锈蚀铜锈的主要成分是 $\text{[math]}$ 根据铜锈中含有碳、氢元素，可以判断出铜生锈需要空气中种氧化物 $\text{[math]}$ 填数字 $\text{[math]}$ 。某化学兴趣小组欲探究：铜生锈是否需要空气中的氧气？如图所示实验中 $\text{[math]}$ 试管内的“ $\text{[math]}$ ”均为铜片 $\text{[math]}$ ，只需完成两个实验即可达到探究目的 $\text{[math]}$ 填字母 $\text{[math]}$ 。
（2）产量第二的金属。铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ ，其中X的化学式为，等质量的铝粉分别与足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液充分反应，产生氢气的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是 $\text{[math]}$ 填字母 $\text{[math]}$ 。
A、 $\text{[math]}$

B、 $\text{[math]}$

C、 $\text{[math]}$

D、无法比较

金属在生产和生活中应用广泛。

（1）不锈钢压力锅俗称高压锅。高压锅的出气孔堵塞会致使爆炸，则需要安装含有易熔片的放气孔，制备易熔片是利用合金的熔点(填“高于”或“低于”)组成它的纯金属。
（2）生铁和钢性能不同的原因是；向生铁中加入稀硫酸，发生反应的化学方程式为。
（3）下图是探究铁钉在不同条件下生锈的实验，其中铁锈蚀最快的是（）(填字母)。

某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈[化学式是Cu₂（OH）₂CO₃]。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。探究铜锈的组成：

（查阅资料）①铜锈受热易分解②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色③氧化铜是黑色粉末

（进行实验）小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按如图所示装置实验（部分夹持装置已略去）。观察到A试管中绿色粉末逐渐变为黑色，B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。

（解释与结论）

（1） A试管中反应的化学方程式是。
（2） C中发生反应的化学方程式是。

世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%-40%，某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行了如下探究。

（1）（探究一：铁丝燃烧）
如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根盘成螺旋状。在每根铁丝一端系上一火柴杆一根粗铜丝，另一端系一根火柴杆。点燃火柴杆，待快燃尽时，分别插入盛有氧气的集气瓶中。观察到：Ⅰ和Ⅱ中的铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈，Ⅲ中铁丝没有燃烧。

集气瓶中装少量水的作用。
（2） Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因是。
（3） Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为。

（4）（探究二：铁粉锈蚀的条件）

如图所示，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内的水沿着导管慢慢进入广口瓶(容积为146 ml)。当温度恢复到室温，量筒内水面高度不变时读数(此时广口瓶内氧气含量几乎为零)，记录量筒内的起始和最终读数以及所需时间如下表：

序号	样品	量筒起始读数/mL	量筒最后读数/mL	所需时间/min
①	1.0g铁粉、0.2g碳粉和10滴水	100	72	约120
②	1.0g铁粉、0.2g碳粉、10滴水和少量氯化钠	100	72	约70
③		/	/	/

铁锈属于(填“纯净物”或“混合物”)。

图片_x0020_1995037849

（5）实验①和②说明NaCl可以(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的过程。
（6）实验开始后广口瓶温度升高，说明铁锈蚀是(填“吸热”或“放热”)的过程。
（7）实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，实验③表格的空白处样品的组成是。
（8）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是%(精确到小数点后一位)，试分析实验结果出现误差的原因是(写出一条即可)。

人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。

（1）金银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都。
（2）在生产实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe₃O₄)和菱铁矿(主要成分FeCO₃)，从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更有优势”，其原因是什么?

②铝具有较好的抗腐蚀性能，是因为铝与空气中氧气反应，其表面生成一层致密的氧化膜，请写出该氧化膜的化学式：。
（3）钛和钛合金是21世纪重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其(填字母序号)。
A 可塑性 B 机械性能好 C 抗腐蚀性能好
（4）利用“活泼金属”可以制取H₂ ， H₂可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有(填字母序号可多选)。
A 金属原料的成本 B 生产过程中的能耗和污染 C 金属的回收利用
（5）探究铁生锈的条件如图，此实验还必须补充一个实验：增加一支试管，向其中加入铁钉并充满，补充后可以得出结论是铁锈蚀的过程实际是铁与空气中的(写出两种物质化学式)等发生化学反应的过程。
（6）用铁矿石冶炼铁是一个复杂的过程。现有含氧化铁60%的赤铁矿100t ，理论上可得到含杂质4%的生铁的质量是?

下列实验不能达到实验目的的是（）

A .

验证质量守恒定律 B . 图片_x0020_1561499151

探究石蜡中含有氢元素 C . 图片_x0020_1617385766

探究生锈条件 D . 图片_x0020_1595558036

验证硝酸铵溶解吸热

结合重要的化学实验，回答问题。

（1）实验1观察到的现象是，该实验证明构成物质的微粒是。实验过程中烧杯B中溶液的pH（选填“变大、不变或变小”）。
（2）实验2铁丝在氧气中燃烧，集气瓶内预先加入少量水的原因是，发生反应的化学方程式为。
（3）实验3一段时间后对比三枚铁钉生锈程度，可以得出铁生锈的条件是。实验中第三支试管蒸馏水煮沸的目的是。
（4）实验4烧杯中白磷（着火点40℃）不燃烧的原因是。

某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。

（认识铁的腐蚀）

（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是（选填字母序号）。
A、疏松潮湿土壤中的铸铁管道

B、涂油的自行车链条

C、镀铬的水龙头
（2）铁锈的主要成分是Fe₂O₃·xH₂O，下面含铁化合物中铁元素的化合价与铁锈中铁元素的化合价相同的是（选填字母序号）。
A、 FeSO₄B、 Fe（NO₃）₂C、FeCl₃D、 FeCO₃
（3）（探究铁的腐蚀）
该小组用如图所示装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是。

（4）（拓展探究）利用铁的锈蚀过程放热可制成暖宝宝（如图所示），但需要在铁粉中掺加适量其他物质以促进该反应的进行。该小组同学决定对“暖宝宝”中促进铁生锈的物质进行拓展探究。

实验序号	①	②	③	④
实验
第1天现象	无锈	无锈	一点锈	较多锈
第10天现象	少量锈	少量锈	较多锈	全部锈蚀

上面实验中，实验①的作用是。

（5）依据上面实验现象，同学们一致认为对铁生锈的促进作用最小，再结合“暖宝室”的实际使用方法，大家认为“暖宝宝”中促进铁生锈的主要物质应该是，不选择另一种物质的原因是。
（6）很多化学反应过程都伴随着能量的变化，某种物质与水反应也可放出热量，请写出该反应的化学方程式。

小张为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验。

步骤1：利用如图甲所示装置，将干燥的O₂从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O₂后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20 mLO₂后在导管处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。

步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如下表所示。

观察对象	现象
①干燥的普通铁丝	没有明显变化
②潮湿的普通铁丝	较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝	没有明显变化

（1）能证明铁生锈需要水分的实验现象是。
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要 O₂ ，在此实验中能支持此条件的证据是。
（3）对比②③现象，你还可以得出铁生锈与有关。
（4）在钢铁表面涂油漆可以防止铁生锈的原因是，写出用稀盐酸除铁锈反应的化学方程式。
（5）根据图丁，t₂时刻后反应并未停止，温度却开始降低，原因是。
（6）对比0-t₁段和t₁-t₂段的温度变化，你得出的结论是；分析t₃时刻后温度升高的主要原因是。

探究金属锈蚀的条件 知识点题库

探究金属锈蚀的条件知识点题库