第25课 金属防护和废金属回收
同步学与练（沪教版·全国）
课程标准 学习目标
1.以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法； 2.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。 3.认识金属矿物是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。 1. 知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。2. 知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收、再利用等对资源保护的重要性。
自主梳理
一、钢铁的腐蚀与防护
1．钢铁制品锈蚀条件
（1）铁生锈的条件：铁与水和氧气接触。有酸或盐存在时会加速金属锈蚀。
铁生锈发生的是缓慢氧化。铁锈的主要成分为Fe2O3
（2）探究铁锈蚀的条件
（1）通过AC对比可知，影响铁生锈的因素是 水
（2）通过AB对比可知，影响铁生锈的因素是 空气（或氧气）
由此可知，铁生锈的条件是 铁与水和空气（或氧气）同时接触
2.防止铁锈蚀的方法
①保持铁制品的洁净和干燥
②铁制品表面制成保护膜
③改变其内部结构，制成不锈钢
二、废金属的回收利用
1．保护金属资源的重要性
①金属资源是有限的。
②废旧金属的随意丢弃，不仅会造成资源浪费，还会造成_环境污染。
2．保护金属资源的有效途径
①防止金属锈蚀 。
②废旧金属回收利用。
③有计划、合理地开采矿物，严禁乱采滥挖。
④寻找金属的代用品。
预习检测
1．为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的是
A．用洗涤剂除去铁制品表面的油膜 B．在车船的表面喷涂油漆
C．在铁制品表面镀上一层其他金属 D．将使用后的菜刀用布擦干
2．下列做法中，不利于保护金属资源的是
A．回收易拉罐
B．过度开采金属矿物
C．防止金属的腐蚀
D．寻找金属代用品
3．我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是
A．废旧金属不需要回收利用 B．矿物资源无限，可以任意开采
C．寻找金属代用品 D．将铁钉放置于潮湿的空气中
4．对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是
A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
5．如图是某化学兴趣小组设计的创新实验装置。下列说法不正确的是
A．此实验装置可用于观察铁制品锈蚀
B．一段时间后，水面处铁丝锈蚀最严重
C．一段时间后，塑料瓶变瘪，因为铁生锈消耗氧气
D．将水换成蒸馏水后铁丝将不会生锈
6．如图所示，某兴趣小组用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈的条件。
(1)四天后， （填字母序号）试管中铁钉有明显锈迹。
(2)由此实验可以得出铁生锈的条件是 。
环节一 探究铁的锈蚀条件
情境材料1
全世界每年被腐蚀的钢铁，约占全年钢铁产量的1/10，钢铁生锈给人类带来了巨大的损失，你知道钢铁生锈的原因是什么吗？
问题探究1
一、铁的锈蚀条件
（1）铁生锈的条件：铁与水和氧气接触。铁生锈发生的是缓慢氧化。铁锈的主要成分为Fe2O3
有酸或盐存在时会加速金属锈蚀。
（2）探究铁的锈蚀条件
条件 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在蒸馏水中 铁钉与空气和 蒸馏水同时接触 铁钉与空气和氯化钠溶液同时接触
图示 ① ② ③ ④
生锈程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈
结论 （1）通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是 水 （2）通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是 空气（或氧气） 由此可知，铁生锈的条件是 铁与水和空气（或氧气）同时接触 （3）通过③④对比可知，盐溶液的存在会 加快 铁的锈蚀。
◇植物油的作用是隔绝空气（或氧气）；
◇将蒸馏水煮沸的目的是除去水中的氧气；
◇实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是除去铁钉表面的氧化物和污物。
◇实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水，从而排除氧气的干扰。
（3）铁在密闭容器里生锈引起气压变化
在密闭容器里,铁生锈消耗氧气,冷却到室温后,引起密闭容器内气压减小。 根据此原理可用来测定空气中氧气的含量。
如图所示,一段时间后,图1中试管内液面上升，图2中U形管中液面左高右低。
（4）铝制品不易生锈的原因是什么？铝与氧气反应生成致密氧化膜，阻止继续反应。
要点归纳
典例精讲
【典例1】（2023年湖北省十堰市中考）
7．下列设计的实验方案能达到目的的是
实验目的 验证甲烷由碳、氢元素组成 探究催化剂对H2O2溶 液分解速率的影响 探究同种溶质在不同 种溶剂中的溶解性 探究铁生锈的条件之一是与空气（或氧气）接触
实验方案
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
【典例2】（河北省保定市雄县2022-2023上学期期末）
8．铁是生活中常用的金属，如图是某“取暖片”外包装的图片。该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热是利用铁生锈时会放热。
(1)发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与 、 共同作用才会生锈。
(2)铁锈的结构很疏松，其主要成分是 。
(3)生活中，为防止铁制品生锈，人们采用的方法是 （写出一条即可）。
【典例3】（2023年江苏省淮安市淮阴区开明中学教育集团中考三模）
9．脱氧剂可以延长食品保质期。某脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠。针对该脱氧剂进行如下活动：
活动一：验证脱氧剂中含有活性炭
【进行实验】
(1)如图所示，取脱氧剂样品置于坩埚（耐高温容器）内，在电炉上灼烧，最终黑色全部消失。灼烧期间，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入澄清石灰水，振荡，观察到 的现象，说明脱氧剂中含有活性炭。
【反思与评价】
(2)用酒精灯替换电炉重复上述实验，虽出现相同现象，但会影响实验结论，其原因是 。
活动二：探究脱氧剂中氯化钠的的作用
【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理
【猜想与假设】氯化钠可能影响铁生锈的速率
时间/h 0 1.0 2.0 3.0
A 装置导管中水面上升高度／cm 0 1.2 5.6 9.7
B 装置导管中水面上升高度／cm 0 0 0.8 3.5
【进行实验】按下图所示A、B装置进行实验，相同温度下，每隔一段时间测量导管中水面上升高度，实验数据如下表。
【解释与结论】
(3)从化学、物理两个视角综合分析，A、B装置导管中水面上升的原因是 。
(4)结合表中数据，得出脱氧剂中氯化钠的作用是 （填“加快”或“减慢”）铁生锈的速率。
【反思】
(5)写出一种防止铁生锈的具体方法 。
环节二 防锈措施与方法
情境材料2
根据钢铁锈蚀的条件，你对防止铁制品锈蚀有什么建议？
问题探究2
二、防止铁锈蚀的方法
①保持铁制品的洁净和干燥。
②铁制品表面制成保护膜，如涂油、刷油漆、烧制搪瓷、镀一层金属如铬、烤蓝（在金属表面生成一层致密的氧化膜）。
③改变其内部结构，制成耐腐蚀的合金，如不锈钢等。
要点归纳
典例精讲
【典例1】（2023年山东省青岛市中考）
10．防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是
A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金
【典例2】（2023年山东省临沂市中考）
11．下列关于金属和金属材料的说法中错误的是
A．常温下金属都是固体，有金属光泽呈银白色
B．在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，防止生锈
C．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素
D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径
【典例3】（黑龙江哈尔滨市巴彦县华山乡第一中学2023-2024上学期期中）
12．中国第一艘国产航母001A已进入舾装阶段，这标志着我国的海军能力正不断的壮大。
(1)航母船体喷上油漆，其防锈的原理是： 。
长期侵入水中的航母铁锚链水面上部分很快就会出现铁锈，形成此现象的原因是： 。
(2)铁锈的主要成分为： （填化学式）。
(3)该航母的舰体是某种合金制成的，它主要利用了该合金的物理性质是______。
A．硬度大 B．抗腐蚀性强 C．延展性好
(4)我国第一艘国产航母的动力系统是哈尔滨市锅炉厂开发研制的常规燃油锅炉。其燃料是柴油或重油。则该航母将来在航行过程中的能量转化应该是： 。
环节三 金属资源的保护
情境材料3
问题探究3
三、金属资源保护
1.保护金属资源的重要性
①金属资源是有限的。
②废旧金属的随意丢弃，不仅会造成资源浪费，还会造成_环境污染。
2.保护金属资源的有效途径
①防止金属锈蚀 。
②废旧金属回收利用。
③有计划、合理地 开采矿物，严禁乱采滥挖。
④寻找金属的代用品。日常生活中常见的替代金属材料的用品有自来水管、下水管道、门窗等，它们是由金属材料改为塑料管或塑铝管、塑钢门窗。塑铝和塑钢属于特殊塑料，不是金属材料。
要点归纳
典例精讲
【典例1】（2023年辽宁省铁岭市部分学校中考一模）
13．下列关于金属资源的说法中，不正确的是
A．自然界中的金属资源是取之不尽的
B．回收废旧金属可以保护金属资源和环境
C．合理开发矿物资源，寻找金属替代品都是保护金属资源的有效途径
D．自然界中的金属除少数不活泼的如金、银等以单质形式存在，大部分都以化合物形式存在
【典例2】（2023年湖南省长沙市中考模拟）
14．金属是人类宝贵的自然资源。下列有关金属的说法正确的是
A．金属在自然界中大多数以单质形式存在
B．废旧金属不需要回收利用
C．金属在常温下都是固体，有金属光泽
D．地壳中含量最高的金属元素是铝元素
【典例3】（黑龙江省哈尔滨市道里区光华中学2023-2024上学期期中）
15．下列关于金属资源的叙述正确的是
A．废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染，但不会危害人体健康
B．防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
C．地球上的金属资源中金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
D．目前世界上已有90%以上的铁和50%以上的金得到了回收利用
（2023·广东梅州·统考一模）
16．实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析不正确的是
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀
D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
（2023年广东省深圳市福田区中考模拟）
17．下图是探究铁制品锈蚀的条件时设计的实验。下列说法中不正确的是
A．一周后，只有丁实验铁钉生锈明显
B．甲和丁对比实验，探究的是水对铁生锈的影响
C．乙和丙对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
D．丙和丁对比实验，探究的是空气对铁生锈的影响
（广东省深圳市龙华区外国语学校教育集团2022-2023下学期3月月考）
18．为探究铁生锈的条件，同学们在实验室设计了如图所示实验。下列有关该实验的相关说法错误的是
A．最终U形管内红墨水液面左低右高
B．植物油的作用是防止空气中的少量氧气溶于水
C．试管b中的干燥剂可以是无水氯化钙
D．对比试管a、b可以验证铁生锈需要水
（2023年山东省济南市历下区中考二模）
19．“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。下图是探究铁生锈条件的实验，有关现象和结论中，不正确的是
A．①中铁钉明显生锈，②③中铁钉几乎不生锈
B．对比②③可以说明铁生锈一定要有氧气参加
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D．保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈
（2023春·陕西西安·九年级西安益新中学校联考学业考试）
20．设置对比实验是进行科学探究的常用方法。下列设计的对比实验不能达到实验目的的是
A．探究铁生锈必须有氧气参与 B．验证光合作用需要二氧化碳 C．探究合金比其成分金属的熔点低 D．探究可燃物燃烧的条件
A．A B．B C．C D．D
（黑龙江省哈尔滨市南岗区萧红中学2023-2024上学期开学测试）
21．有关金属资源的说法正确的是
A．目前已经制得的纯金属有90余种
B．地球上的金属资源全部存在于地壳中
C．除少数很不活泼的金属如金银等以单质形式存在，其余均以化合物形式存在
D．我国是金属矿物种类比较齐全的国家之一，其中铜、铝、锰等金属的储量居世界前列
（2023年广东省佛山市南海区育才实验第二次中考模拟）
22．对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是
A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一
B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一
C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
（2023·广东深圳·深圳市南山外国语学校校考三模）
23．下列实验设计能达到其对应实验目的的是
A．探究铁锈蚀的条件 B．探究CO2不可燃，不助燃，密度比空气大
C．验证质量守恒定律 D．比较Zn、Cu、Ag三种金属活动性
A．A B．B C．C D．D
（河北省石家庄市第四十二中学2022-2023上学期期末）
24．下列有关金属铁的说法合理的是
A．铁在空气中燃烧生成黑色固体
B．不能用铁制容器盛装新配制的农药波尔多液（含硫酸铜溶液）
C．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe3O4
D．自行车的链条常通过刷漆的方法防止生锈
（2023年福建省中考模拟）
25．对比实验是实验探究的重要方法。下列实验设计不能实现相应实验目的的是
A． 证明可燃物燃烧需温度达到着火点
B． 区分硬水和软水
C． 证明MnO2 是H2O2分解的催化剂
D． 证明铁生锈必须跟空气或氧气接触
（山东省菏泽市成武县2022-2023上学期期末）
26．某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件，一段时间后，只有一个集气瓶中的铁丝生锈，下列说法不正确的是
A．甲瓶中的铁丝生锈
B．对比甲和乙的现象，可知铁生锈需要水
C．对比甲和丙的现象，可知隔绝氧气可以防止铁生锈
D．对比乙和丙的现象，可知铁生锈需要水和氧气
（2023年安徽省滁州市来安县中考一模）
27．将5.0g铁粉、0.1g碳粉、10滴水、1.0g氯化钠放入密闭容器中，进行铁生锈中温度（实线）和湿度（虚线）变化实验，测绘图如下、下列说法错误的是
A．密闭容器中一定存在空气（或氧气）
B．在实验研究范围内，随着反应的进行，温度逐渐升高
C．实验证明氯化钠能加快铁的生锈
D．该原理可用于加热加湿日用产品的生产
（2023·河南周口·淮阳第一高级中学校考三模）
28．下图是某实验小组做探究铁钉生锈条件的实验，回答下列问题：
(1)试管b中蒸馏水煮沸后迅速冷却的目的是 ；
(2)试管c内棉花中放氯化钙的作用是 ；
(3)得出铁生锈必须与氧气接触的实验现象是 。
（2023年广东省东莞市南城开心实验学校中考二模）
29．金属材料一直被广泛的应用着。
(1)在汽车电路中，经常用铜作导线，利用了铜的延展性和 性。
(2)用涂油漆的方法可以防止铁生锈，其防锈原理是将铁与 (填物质名称)隔绝。
(3)下列能防止铁制品生锈的措施中合理的是___________(填字母序号)。
A．家用水龙头镀铬 B．栏杆涂油 C．自行车链条刷漆 D．菜刀使用后洗净擦干
(4)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载，到了现代，炼铁技术得到进一步发展。现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁，其反应原理是 (用化学方程式表示)。
(5)某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是 (填字母)，请写出其中的一个反应方程式 。
A．将Cu分别加入Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液中
B．将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Ag分别加入FeSO4溶液、CuSO4溶液中
D．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
（2023年安徽省宿州市萧县中考三模）
30．铁的应用在人类历史上有着重要的意义，在学习了金属之后，某兴趣小组以铁为主题开展了如下探究。
【活动一】认识生活中的铁
(1)生活中常见到的金属铁是铁的合金，生铁和钢就是常见的两种铁合金，生铁的含碳量 （选填“大于”或“小于”）钢的含碳量。
【活动二】探究铁的锈蚀与防护
(2)图1，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40mL刻度处，原因是 。
(3)某实验小组设计了图2实验探究铁锈蚀的条件。打开分液漏斗，一段时间后观察到A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面出现锈蚀。
①试管中发生的反应的化学方程式为 ，该实验说明铁生锈是铁与 共同作用的结果。
(4)请写出一种日常生活中防止铁生锈的措施： 。
【活动三】探究铁和盐溶液的反应
(5)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中连续缓慢地加入mg铁粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的铁粉的质量关系如图3所示。
①写出ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子： 。
②bc段（不含两端点）析出的金属是 。
③若ab段和bc段析出的固体质量相等，参加反应的铁粉质量分别为m1g和m2g，试比较m1和m2的大小关系： 。
（2023年河北省唐山市路北区中考二模）
31．在寒冬的户外，“暖宝宝”斯开外袋，取出内袋，剥离后面的衬纸，贴在内衣外层，用手铺平，立刻就能感觉到温暖。“暖宝宝”里有什么物质？热量是怎么产生的？兴趣小组开始了探究。
【查阅资料】
①某品牌暖宝宝的主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐。
②蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，是很好的保温材料。
③吸水性树脂是一种新型高分子材料，吸水、保水能力特强，并且可反复释水、吸水。
【认真思考】
(1)暖宝宝发热应该是类似铁生锈的缓慢氧化的结果，铁生锈的条件是 。
【提出问题】活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐在发热过程中有什么作用？
【设计并实验】把下表的6组实验药品分别放入同样的密闭容器中，用温度传感器检测密闭容器中温度随时间的变化曲线如图所示。
序号 实验药品
① 5g铁粉（还原铁粉，下同）
② 5g铁粉、1.5mL水
③ 5g铁粉、1g氯化钠
④ 5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水
⑤ 5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水、0.5g活性炭粉
⑥ 5g暖宝宝
(2)分析实验②和实验④，可知氯化钠的作用是 。
(3)研究表明活性炭的加入对暖宝宝快速放热有利。活性炭的 结构保证铁粉与其它物质充分接触。
(4)实验表明，对暖宝宝升温贡献最大的物质可能有 。
【反思拓展】
(5)打开用过的暖宝宝，取出少量红褐色固体于试管中，加入稀盐酸溶液变黄，反应的化学方程式是 。
(6)暖宝宝有衬纸、内袋、外袋层层包裹保存，目的是防止 而失效。
(7)暖宝宝利用了铁缓慢氧化放热，再举一个生活中利用化学反应的例子 （说明实例和利用的化学反应）。
（黑龙江省绥化市绥棱县克音河乡学校2023-2024上学期期中）
32．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%。某实验小组对铁的锈蚀进行如下探究。
【实验设计】
实验器材及药品：汽水瓶4个，酒瓶塞2个，电吹风1个、纯净水、食盐实验步骤：
（1）将4个汽水瓶分别编号为A、B、C、D。
（2）用电吹风将A瓶内吹干后迅速放入一枚铁钉，并立即用酒瓶塞将瓶口塞住。将蜡烛融化后封住瓶口的缝隙，使其与外部的空气无法接触。
（3）在B瓶内装入一满瓶煮沸后的纯净水，使纯净水将铁钉完全浸没。再用酒瓶塞将瓶口塞住，并用相用的方法用蜡烛将瓶口的缝隙封住。
（4）在C瓶内装入少量纯净水，使铁钉一部分在水里，另一部分裸露在空气中，但不封口，使其与外部空气接触。
（5）在D瓶中加入少量的纯净水并加入少量食盐，将铁钉一部分浸泡在盐水中，而另一部分裸露在空气中，也不封口，使其与外部空气接触。
（6）将4个试验瓶放在家中观察一周（每天观察一次）
【实验现象及分析】
编号 实验现象
A 无变化
B 无变化
C 整枚铁钉生锈，但水面部分的铁锈最多，水呈黄色
D 整枚铁钉生锈，与C比较，铁锈更多，其余现象变化不大
根据以上实验设计及现象回答下列问题：
(1)A、B瓶不生锈，说明只有 或者只有 ，铁都不生锈；
(2)C瓶中的铁钉生锈现象，说明铁生锈的必要条是 ；对比D瓶，其铁生锈的速度比C瓶快，说明盐在铁生锈的过程中起到 的作用。
【实验结论】
(3)铁生锈的必要条件是 、 同时存在。
(4)在有 的情况下，生锈的程度会加深、速度会加快。
【实验拓展】兴趣小组同学对影响铁生锈速率的因素进一步进行探究（如下图所示）：
(5)4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表灰暗，D处铁丝依然光亮， A、B处实验现象对比，可得出铁生锈与 有关；B、D处实验现对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
【实验应用】
(6)要减少铁的生锈，则可以从实验的结论出发，任意切断生锈条件中的一个便可。如把铁上面涂上油漆，便切断了铁和 的接触，而把一些铁制品如菜刀等用完后擦干并放在干燥的地方，则可以切断铁和 的接触，从而防止铁制品生锈。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、用洗涤剂除去铁制品表面的油膜，铁能与氧气和水充分接触，容易生锈，故选项做法不正确；
B、车船表面喷涂油漆，能够阻止铁与氧气、水接触，所以可防止铁生锈，故选项做法正确；
C、在铁制品表面镀上一层其它金属能够防止生锈，故选项做法正确；
D、将使用后的菜刀用布擦干，能防止与水分接触，能防止钢铁制品锈蚀，故选项做法正确。
故选A。
2．B
【详解】A、回收易拉罐，经过处理后再利用可以节约金属资源，不符合题意；
B、过度开采金属矿物，不利于金属资源的保护，符合题意；
C、防止金属的腐蚀，减少金属的损耗，可以节约金属资源，不符合题意；
D、寻找金属代用品，可以节约金属资源，不符合题意；
答案为：B。
3．C
【详解】A、废旧金属应回收利用，保护金属资源，减少污染，不符合题意；
B、矿物资源有限，应合理开采，不能任意开采，不符合题意；
C、寻找金属代用品，可以保护金属资源，符合题意；
D、将铁钉放置于潮湿的空气中，会使铁钉生锈，浪费金属资源，应防止金属锈蚀，不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A.对比①②发现变量为水，所以可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一，选项错误。
B.无法对比②③，因为有多个变量：水和氧气和二氧化碳，选项错误。
C.对比①④发现变量为温度是否达到着火点，所以可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，正确。
D.无法对比③④，因为有多个变量：二氧化碳和氧气，是否加热，选项错误。
故选：C。
5．D
【详解】A、铁生锈需要和氧气、水接触。该装置能观察到明显的实验现象，可用于观察铁制品锈蚀，故选项正确；
B、一段时间后，铁丝会出现水面处最先锈蚀的现象，故选项正确；
C、一段时间后，塑料瓶会变瘪，说明瓶内气体减少，说明铁生锈与空气有关，因为铁生锈消耗氧气，故选项正确；
D、铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，将水换成蒸馏水后铁丝也会生锈，故选项错误；
故选D。
6．(1)a
(2)铁与氧气和水共同作用的结果
【详解】（1）a试管中与水和空气都接触，b试管中只与空气接触，c试管中只与水接触，所以四天后，a试管中铁钉有明显锈迹。
（2）a试管中铁与氧气和水接触，生锈，b试管中铁只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触；a试管中铁与氧气和水接触，生锈，c试管中铁只与水接触，不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触，由此实验可以得出铁生锈的条件是铁与氧气和水共同作用的结果。
7．D
【详解】A、甲烷燃烧后，会看到干冷的烧杯中有水雾，该实验能证明甲烷燃烧生成水，可以说明甲烷中含有氢元素，但不能说明甲烷中含有碳元素，故A不符合题意；
B、该实验有溶液浓度、催化剂两个变量，不能探究催化剂对过氧化氢溶液分解速率的影响，故B不符合题意；
C、温度、溶剂种类都不同，变量不唯一，不能探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性，故C不符合题意；
D、两个试管中的变量是空气（或者氧气），可以探究铁生锈的条件之一是与空气（或者氧气）接触，故D符合题意；
故选D。
8．(1) 氧气 水
(2)Fe2O3·xH2O
(3)刷油漆（合理即可）
【详解】（1）发热剂需要接触到空气才会发热，原因是铁要与氧气、水共同作用才会生锈；
（2）铁锈的结构很疏松，其主要成分是Fe2O3·xH2O；
（3）生活中，为防止铁制品生锈，人们采用的方法是刷油漆（合理即可），以隔绝氧气和水。
9．(1)澄清石灰水变浑浊
(2)酒精燃烧也会生成二氧化碳，无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的，会干扰活性炭的鉴定
(3)铁与水、氧气反应生锈，烧瓶内气体减少，气压减小，所以大气压将水压入导管
(4)加快
(5)刷油漆（合理即可）
【详解】（1）根据结论脱氧剂中含有活性炭，碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以向烧杯内注入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明脱氧剂中含有活性炭；
（2）酒精灯的燃料酒精燃烧生成二氧化碳和水，无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的，所以用酒精灯替换电炉重复上述实验，虽出现相同现象，但会影响实验结论；
（3）导管内水面上升，是因为瓶内气压减小，大气压将烧杯内的水压入导管。铁与水、氧气反应生锈，烧瓶内气体减少，气压减小，所以大气压将水压入导管；
（4）A装置导管中水面上升，开始时间较短，最终高度较大，说明A铁生锈较快，则脱氧剂中氯化钠的作用是加快铁生锈的速率；
（5）铁生锈需要与氧气、水蒸气同时接触，所以可以在铁制品表面刷油漆或涂油等（合理即可）可以达到防锈的目的。
10．D
【详解】A.在金属制品表面涂油防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；
B.在金属制品表面刷漆防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；
C.在金属制品表面覆盖塑料，方法原理是在铁制品表面覆盖保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；
D.制成合金进行防锈，方法原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。
综上所述，四种防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是D，故选：D。
11．A
【详解】A、常温下大部分金属为固体，但汞为液体，且大部分金属都是银白色，但铜为紫红色，金为黄色，该选项说法错误；
B、在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，能隔绝氧气和水蒸气，则可防止生锈，该选项说法正确；
C、地壳中含有最多的金属元素为铝元素，该选项说法正确；
D、有计划、合理地开采矿物，能保护金属资源，该选项说法正确。
故选A。
12．(1) 隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀 铁与氧气和水充分接触，且在氯化钠等盐溶液中生锈较快
(2)Fe2O3.xH2O
(3)A
(4)化学能转内能转机械能
【详解】（1）铁与氧气和水共同接触时会生锈，而喷上油漆能隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀；、
海水中氯化钠含量较高，且长期侵入水中的航母铁锚链水面上部分与氧气和水充分接触，且在氯化钠等盐溶液中生锈较快，则很快会出现铁锈。
（2）铁锈的主要成分为Fe2O3.xH2O。
（3）合金和纯金属相比，具有熔点低、强度和硬度大，抗腐蚀性强，由于抗腐蚀性需要通过化学变化才能表现出来，属于物理性质，故选A。
（4）航母在航行过程中，利用了燃料燃烧，则化学能转内能转机械能。
13．A
【详解】A、金属资源是有限，而且不能再生，所以不是取之不尽用之不竭的，说法不正确，符合题意；
B、废旧金属如果不回收，随意丢弃，会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康，如果将废旧金属回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，说法正确，不符合题意；
C、矿物资源是有限，而且不能再生，所以要合理开发矿物资源，随着科学技术的发展，新材料层出不穷，如用塑料代替钢等，可以减少金属的使用，说法正确，不符合题意；
D、在金属活动顺序表中，金、银等金属的活动性极弱，在常温或高温时不与氧气反应，它们以单质形式存在于地壳中，其余大部分都以化合物形式存在，说法正确，不符合题意。
故选A。
14．D
【详解】A、金属在自然界中大多数以化合物的形式存在，少数以单质的形成存在，如金、铂等，故A错误；
B、回收利用废旧金属，可以节约资源，减少污染，故B错误；
C、金属在常温下有金属光泽，不一定都是固体，如汞是液体，故C错误；
D、地壳中含量最高的前四位元素是：氧硅铝铁，含量最高的金属元素是铝元素，故D正确。
故选D。
15．B
【详解】A、废旧电池中含有重金属，随意丢弃会对环境产生污染，会危害人体健康，故选项错误；
B、防止金属腐蚀、金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物，寻找金属替代品，是保护金属资源的有效途径，故选项正确；
C、地球上的金属资源中金、银、铂等以单质形式存在外，其余大部分以化合物形式存在，故选项错误；
D、目前世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用，故选项错误；
故选：B。
16．D
【详解】A、铁粉锈蚀需要消耗氧气，所以②③中O2含量减少，表明铁已锈蚀，选项A说法正确；
B、①加入干燥剂后，氧气含量不变，说明铁粉不会锈蚀；②加入10滴水后，氧气含量减少，说明铁粉慢慢锈蚀，因此①②证明水对铁锈蚀有影响，选项B说法正确；
C、②加入10滴水后，氧气含量减少，说明铁粉慢慢锈蚀；③加入10滴水和1.0g食盐，铁粉很快锈蚀，因此②③证明食盐能加快铁锈蚀，选项C说法正确；
D、三个实验中均含炭粉，对比三个实验，并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响，选项D说法错误。
故选：D。
17．C
【解析】铁与水和氧气同时接触容易生锈，因此隔绝氧气和水可以防止铁制品生锈。
【详解】A、只有丁实验中铁钉与空气和水同时接触，故此选项正确；
B、甲实验铁钉没有生锈，因为甲实验没有水，故此选项正确；
C、乙、丙实验中铁钉不生锈，铁钉都浸没在蒸馏水中，无法探究空气对铁钉生锈是否有影响，故此选项错误；
D、丙实验中铁钉不生锈，铁钉只与水接触，丁实验中铁钉与水和空气中的氧气同时接触而生锈，故此选项正确。
故选：D。
【点睛】本题考查的是铁钉生锈条件实验的探究，完成此题，可根据已有的铁生锈的条件进行作答。
18．A
【详解】A、a试管内的铁钉与水、氧气同时接触而生锈，氧气被消耗，试管内气压减小；b试管内铁钉只能与氧气接触不生锈，气压不变，在大气压作用下，则最终U型管内红墨水液面左高右低，说法错误；
B、植物油的作用是隔绝空气，防止空气中的少量氧气溶于水，说法正确；
C、氯化钙具有吸水性，试管b中的干燥剂可以是无水氯化钙，说法正确；
D、试管a中有铁、有水、有氧气，铁钉生锈，b试管中有铁、无水、有氧气，则对比试管a、b可以验证铁生锈需要水，说法正确。
故选A。
19．B
【详解】铁生锈需要与氧气、水同时接触，根据图示探究铁生锈条件的实验可推知，①试管中铁钉与水、氧气同时接触，会生锈，②试管中铁钉只与水接触，不会生锈，③试管中铁钉只与氧气接触，不会生锈，
A、①中铁钉与水、氧气同时接触，明显生锈，②中铁钉只与水接触，没有氧气，几乎不生锈，③中铁钉只与氧气接触，没有水，几乎不生锈，选项正确；
B、②③试管中铁钉均不生锈，对比②③不可以说明铁生锈一定要有氧气参加，选项错误；
C、①中铁钉与水、氧气同时接触，明显生锈，③中铁钉只与氧气接触，没有水，几乎不生锈，对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加，选项正确；
D、保持铁制品表面清洁干燥，没有水与铁钉接触，铁钉不会生锈，可以防止铁生锈，选项正确；
故选：B。
20．A
【详解】A、左边试管中铁钉与氧气和水接触，生锈，右边试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要水，符合题意；
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，故乙装置中几乎不含二氧化碳，而水吸收二氧化碳的能力有限，故甲中含二氧化碳，一段时间后，甲中植物比乙中植物长势更好，说明光合作用需要二氧化碳，不符合题意；
C、将铅、锡、锡铅合金置于铜片上，温度相同，一段时间后，锡铅合金先熔化，说明合金比组成它的纯金属熔点低，不符合题意；
D、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，铜片上的红磷与氧气接触，但是温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水底的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，可以探究可燃物燃烧的条件，不符合题意。
故选A。
21．AC
【详解】A、目前人类制得的纯金属只有90余种，故A正确；
B、地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，故B错误；
C、除少量很不活泼的金属，如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，故C正确；
D、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等矿物的储量居世界重要地位，故D错误。
故选AC。
22．C
【详解】A.对比①②发现变量为水，所以可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一，选项错误。
B.无法对比②③，因为有多个变量：水和氧气和二氧化碳，选项错误。
C.对比①④发现变量为温度是否达到着火点，所以可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，正确。
D.无法对比③④，因为有多个变量：二氧化碳和氧气，是否加热，选项错误。
故选：C。
23．B
【详解】A、铁生锈是铁与氧气、水共同作用，实验中左侧试管内铁与氧气、水同时接触生锈，右侧试管内铁只有水接触，不生锈，只探究出氧气这一条件，故A错误；
B、实验中能观察到下层蜡烛先灭，上层蜡烛后灭，说明CO2不可燃，不助燃，密度比空气大，故B正确；
C、水和硝酸钾不反应，不能用来验证质量守恒定律，故C错误；
D、锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌，说明锌的活动性比银强；铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明铜的活动性比银强；无法确定锌和铜的活动性，故D错误。
故选B。
24．B
【详解】A、铁在空气中不能燃烧，错误；
B、铁的活动性比铜强，铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁溶液和铜，不能用铁制容器配制波尔多液，正确；
C、铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是氧化铁，错误；
D、自行车的链条是铁制成的，我们可以给它涂油，以达到隔绝氧气和水的目的，防止生锈，错误。
故选B。
25．C
【详解】A.红磷的着火点是240°C，白磷的着火点是40°C，其他条件相同，用80°C的热水加热，白磷燃烧，红磷不燃烧，可探究可燃物燃烧需温度达到着火点，A正确；
B.可用肥皂水鉴别硬水和软水，泡沫多浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水，B正确；
C.能改变化学化学反应速率，自身的质量和化学性质不变的物质是该反应的催化剂，该组实验只是证明二氧化锰能改变化学反应速率，没有证明自身的质量和化学性质不变，C错误；
D.右边试管中植物油起到隔绝空气的作用，蒸馏水中不含氧气，所以铁钉只与水接触不生锈，左边试管中铁钉与水面接触的地方铁钉同时与水和空气接触生锈，可以证明铁生锈必须跟空气或氧气接触，D正确；
故选C。
26．D
【详解】A、铁丝在氧气和水的作用下生锈，甲瓶中的铁丝生锈，正确。
B、对比甲和乙的现象，甲有水生锈，乙没有水不生锈，可知铁生锈需要水，正确。
C、对比甲和丙的现象，甲有氧气生锈，丙没有氧气不生锈，可知隔绝氧气可以防止铁生锈，正确。
D、对比甲和乙的现象，甲有水生锈，乙没有水不生锈，可知铁生锈需要水，对比甲和丙的现象，甲有氧气生锈，丙没有氧气不生锈，可知隔绝氧气可以防止铁生锈，生锈需要氧气，对比甲乙和丙的现象，可知铁生锈需要水和氧气，错误。
故选：D。
27．C
【详解】A、铁在潮湿、有氧条件下会发生锈蚀，且反应时放热，容器中铁发生了锈蚀，故密闭容器中一定存在空气（或氧气），不符合题意；
B、从图示看出，随着时间的延长，容器内温度逐渐升高，不符合题意；
C、该实验没有对比实验，无法证明氯化钠能加快铁的生锈速率，符合题意；
D、从图示看出，随着时间的延长，容器内温度、湿度逐渐增加，故其原理可用于加热加湿日用产品的生产，不符合题意；
故选C。
28．(1)保证b中蒸馏水中无氧气
(2)吸收水分
(3)试管a中的铁钉生锈，试管b中的铁钉不生锈
【详解】（1）将蒸馏水煮沸后迅速冷却，可除去蒸馏水中不含氧气，排除干扰。
（2）铁与氧气和水共同接触时会生锈，试管c内棉花中放氯化钙的作用为吸收水分。
（3）a中铁与氧气和水共同接触，铁钉生锈，b中铁只与水接触，铁钉不生锈，对比可知铁生锈必须与氧气接触。
29．(1)导电
(2)水和氧气
(3)AD
(4)
(5) AD ##
【详解】（1）导线的主要用途是导电，故利用了铜的导电性；
（2）铁生锈需要和氧气、水同时接触，涂上油漆，目的是为了防止铁与氧气（或O2）、 水（或H2O）发生反应而生锈；
（3）A、家用水龙头镀铬可以隔绝铁与氧气和水的接触，达到防锈的目的，正确；
B、铁栏杆涂油虽然可以防锈，但不合理，易沾到人的皮肤和衣服上，错误；
C、自行车链条涂油可以使铁与水或氧气隔绝，可防锈，但不能刷漆，错误；
D、菜刀使用后洗净擦干不与水接触，可以防锈，正确。
故选AD。
（4）氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳，化学方程式为；
（5）A、铜和硝酸亚铁不反应，说明了活动性铁＞铜；铜与和硝酸银反应反应置换出银，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，方案合理，故选项正确。
B、将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中，铜和银都与盐酸不反应，无法比较铜、银的金属活动性，故选项错误。
C、将Ag分别放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，银和硫酸铜、硫酸亚铁均不反应，说明活动性铁大于银，铜大于银，但是无法比较铜和铁活动性，故选项错误。
D、将Fe丝、Ag丝分别放入CuSO4溶液中，铁和硫酸铜反应，银和硫酸铜不反应，说明活动性铁大于铜，铜大于银，由此可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，方案合理，故选项正确。
故选：AD。
铜与硝酸银发生置换反应生成硝酸铜和银，化学方程式为；硫酸铜与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为。
30．(1)大于
(2)铁丝绒生锈消耗了约10mL氧气
(3) 氧气、水
(4)保持干燥
(5) 银离子、铜离子、亚铁离子 铜 m1
（2）铁丝绒生锈，消耗空气中的氧气，会导致量筒内气体减少，压强减小，氧气约占空气体积的，故最终消耗氧气的体积为：，故几天后水面最终处于约：50mL-10mL=40mL刻度处，原因是：铁丝绒生锈消耗了约10mL氧气；
（3）①试管中发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；A处铁丝只与氧气接触，不生锈，B处铁丝与氧气和水接触，生锈，则该实验说明铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。
（4）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆、涂油、保持干燥等。
（5）金属活动性铁大于铜大于银，向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中连续缓慢加入质量为m的铁粉，铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁、待硝酸银反应完之后再和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，由分析可知：
①ab段（不含两端点）对应反应为铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，且反应没有进行完全，溶液中含有的金属离子有银离子、铜离子、亚铁离子。
②bc段（不含两端点）对应的反应为铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，析出的金属是铜。
③假设ab段和bc段析出固体质量均为1g，则有
由方程式体现的质量关系可知，参加反应的铁粉质量分别为m1=和m2=，故m1
(2)加快铁生锈
(3)疏松多孔
(4)蛭石、吸水树脂
(5)
(6)接触氧气
(7)自嗨锅利用氧化钙和水反应放热（或燃气灶利用天然气燃烧放热，合理即可）
【详解】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则铁锈蚀的条件是铁与水、空气（或氧气）接触；
（2）实验②和实验④的变量是，1g氯化钠，分析图像，实验④温度更高，则氯化钠的作用是加快铁生锈；
（3）活性炭的疏松多孔结构保证铁粉与其它物质充分接触；
（4）实验⑥5g暖宝宝的主要成分为铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐，对比实验⑤，变量是蛭石、吸水性树脂，对暖宝宝升温贡献最大的物质可能有蛭石、吸水树脂；
（5）铁生锈产生铁锈，其主要成分是氧化铁，氧化铁和盐酸反应产生氯化铁溶液（黄色溶液）和水，方程式是；
（6）暖宝宝有层层包裹保存，目的是防止接触氧气而失效；
（7）生活中利用化学反应的例子如：自嗨锅利用氧化钙和水反应放热（或燃气灶利用天然气燃烧放热，合理即可）。
32．(1) 氧气 水
(2) 水和氧气 加速生锈
(3) 氧气 水
(4)盐
(5) 水 氧气浓度
(6) 空气 水
【详解】（1）A瓶中铁只与氧气接触，没有生锈；B瓶中铁只与水接触，没有生锈；说明只有氧气或者只有水，铁都不生锈；
（2）C瓶中铁钉同时与氧气和水接触，铁钉生锈，说明铁生锈的必要条件是与氧气和水共同作用；对比D瓶，其铁生锈的速度比C瓶快，说明盐在铁生锈的过程中起到加速铁生锈的作用；
（3）铁生锈的必要条件是氧气、水同时存在；
（4）在有盐的情况下，生锈的程度会加深、速度会加快；
（5）A处干燥的铁丝依然光亮，B处潮湿的铁丝表面灰暗，A、B处实验现象对比，可得出铁生锈与水有关；B处潮湿的铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，B、D处实验现对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度；
（6）把铁上面涂上油漆，便切断了铁和空气的接触，而把一些铁制品如菜刀等用完后擦干并放在干燥的地方，则可以切断铁和水的接触，从而防止铁制品生锈。
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