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课题3 金属资源的回收和防护5分钟训练1.写出下列金属制品防锈的方法自行车钢圈________________________；铁水桶________________________；自来水管__________________________；铁塔__________________________；金属窗____________________________________；家用电线________________________。解析本题考查常见金属的防锈方法。答案喷镀涂油层 镀锌 油漆 喷漆 喷漆 皮包或漆包2.金属材料包括，________________________。废金属包括_______________________。答案纯金属与合金 金属废弃物或锈蚀的金属材料3.由于废金属不但造成____________，还会造成____________,所以对废金属必须进行____________和____________。解析废旧金属可以回收利用，能够节约金属资源。答案浪费 环境污染 回收 利用4.铜在潮湿的空气中生锈，生成铜绿Cu2OH2CO3,写出反应的化学方程式____________________________________________________________。解析本题是信息给予题型。根据所给的条件，铜生锈反应的反应物应该是水、二氧化碳和单质铜。答案2CuCO2H2OCu2OH2CO310分钟训练1.通常情况下，下列物质中，颜色不一致的是 A.氢气、氧气、甲烷、一氧化碳B.四氧化三铁、二氧化锰、氧化铜C.纯铁片、铝片、镁片D.硫酸铜溶液、氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液解析A项中均为无色气体；B项中都是黑色固体；C项中都是银白色固体；D项中硫酸铜溶液呈蓝色，氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液都是浅绿色。答案D2.光亮的铁在下列情况下最易生锈的是 解析同时存在空气和水，是金属腐蚀的基本条件，二者缺少其一，腐蚀都很缓慢。答案B3.下列地区金属相对容易生锈的是 A.上海 B.青岛 C.吐鲁番盆地 D.海南岛解析生锈的条件是有水和空气。吐鲁番盆地最干燥；海南岛最温暖潮湿。答案D4.铁和钛是生活、生产中的重要金属，下列说法不正确的是 A.铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜B.钛合金可用于制作船舶C.人体中的铁元素主要存在于血液中D.钛合金可用于制造人造骨解析铁不能形成致密保护膜，易于腐蚀，铁形成的氧化物保护膜很疏松，无法保护内部金属不被氧化腐蚀。答案A5.下列各种“铁”中，最容易生锈的是 A.表面喷有漆的铁 B.装液态氮气的铁容器C.潮湿空气中的铁管 D.沉没在机油中的铁制零件解析A项表面喷有漆的铁，由于隔绝了空气和水，很难生锈；B项由于铁和氮气不反应，故也很难生锈；C项在潮湿的空气中有水和氧气，具备生锈的条件，容易生锈；D项沉没在机油中的铁制零件很难生锈。答案C6.据估计，全世界每年因金属的腐蚀造成的财产损失数以亿元计，因此防止金属的腐蚀是化学工作者的一项重要工作。下列金属的防锈措施中，其原因解释正确的是 A.金属表面镀上镀层隔绝了内部金属与空气和水的接触B.金属表面涂油改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性 C.金属加上镀层改变了金属内部结构，增强了金属本身的稳定性D.普通钢铁制成不锈钢隔绝了内部金属与空气和水的接触解析B项中金属表面涂油并没有改变金属内部结构；金属加上镀层，只是隔绝了空气与金属的接触，并没有改变金属内部结构；普通钢铁制成不锈钢，则降低了钢铁中的含碳量，改变了金属的内部结构。答案A7.氢气、碳、一氧化碳共同的化学性质是在常温下性质都稳定，高温条件下都具有___________性，写一个显示此性质但不属于置换反应的化学方程式________________________________。该反应也是氧化还原反应，其中____________被还原，____________是还原剂，____________发生氧化反应，____________具有氧化性。答案还原 3COFe2O32Fe3CO2 Fe2O3 CO CO Fe2O330分钟训练1.铁钉在下列情况下最不容易生锈的是 A.汽油中 B.盐溶液中 C.稀硫酸中 D.空气中解析汽油可以有效的隔绝空气；盐溶液中有溶解的空气，易使铁生锈；稀硫酸可以腐蚀金属铁；空气中存在大量水分和氧气，可以使铁钉腐蚀。答案A2.公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有周易参同契，这是世界上最早的一部炼丹专著，书中描写道“金入于猛火，色不夺精光。”这是指金的性质在加热条件下 A.易氧化 B.易还原 C.很稳定 D.很活泼解析“入于猛火”却“色不夺精光”，是指黄金颜色没有发生变化。说明黄金性质稳定。答案C3.为了初步确定某种铁矿石的种类，取该铁矿石用盐酸溶解，有气体放出，这种铁矿石的名称是 A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.大理石解析能与盐酸反应，产生气体的含铁矿石，只有菱铁矿。答案C4.下列关于金属资源的说法中，不正确的是 A.自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在B.自然界中的金属资源是取之不尽的C.防治金属锈蚀回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D.合理开发矿物寻找金属代用品是保护金属资源的有效途径解析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，故A项正确。 矿物的贮存有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的贮藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限为银 16年；锡 17年；金 26年；铅 26年；锌 27年；铜 42年；铁 195年；铝 257年。故B项错误。 每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的2040，所以防止金属腐蚀可以保护金属。废旧电池中含有汞等重金属，如果将废旧电池任意丢弃，汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等重金属回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，故C项正确。 随着科学技术的发展，新材料层出不穷，如用塑料袋来代替钢等，可以减少金属的使用，故D项正确。答案B5.下列环境中的金属最容易生锈的是 A.干燥的空气中 B.浸没在水中C.干燥不透气的土壤中 D.潮湿的酸性土壤中解析金属生锈的条件是有充足的空气和水分。答案D6.两同学为探究铁生锈的条件，一个将一根干燥的铁丝弯成图一所示的形状，并将其两端分别插入盛有水的烧杯甲中和盛有植物油的烧杯乙中，放置一星期后，观察铁丝A、B、C三处表面发生的变化，你认为何处铁锈最明显为什么______________________________。另一同学采用图二装置，放置三个星期后，他能观察到的除了铁丝表面变化外，还有的现象是________________________。由此现象你得到了哪些结论 ______________________________________________。解析金属生锈的条件是水分和空气，分析时主要考虑是否具备上述条件。金属生锈时消耗空气中的氧气，压强降低，使导管中的液面上升。答案A处 因为此处既接触空气又接触水 导管中液面上升，高于水的平面 铁生锈要具备两个条件与水接触，与氧气接触7.小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称“铜绿”，主要成分是Cu2OH2CO3。提出问题铜是在什么条件下锈蚀的小林对此进行了探究。猜想根据铜锈的化学式，猜想铜生锈可能是铜与水、____________、____________共同作用的结果。探究借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小林设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验如右图所示1实验较长时间后，发现____________ 填字母编号试管中的光亮铜片最先生锈。2从优化实验的角度考虑，A实验是多余的，他只考虑了水这个单一条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为____________。3D试管中除光亮铜片外，还有的另外两种物质为____________；从D试管的实验中，获得的结论是__________________________________________________________。评价与改进我认为小林设计的“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，要得出正确结论，还要补充的一个实验是可图示 ________________________________________________。反思与小结通过“铜片锈蚀条件的探究”实验，我获得的启示是____________________。解析是否存在氧气和水，是普通金属能否锈蚀的关键。围绕金属锈蚀的两个基本要素氧气和水。设置实验时一定要注意隔绝氧气可采用植物油油封、蒸馏水去氧、密封隔绝空气、涂上油膜等方式，然后设置一组既有水分又有氧气的实验条件。对于铜而言，生锈的关键要素是水、二氧化碳和氧气。所以在进行实验设置时，考虑这三个要素是关键。如果缺乏任何一个要素，生锈是很困难的。故我们围绕这三个要素进行组合实验条件，进行对比实验组的设置。答案O2 CO2或名称，下同 1B 2CO2或O2 3CO2和O2 水是铜生锈的必要条件之一或缺少水这个条件，铜不能生锈 取一支试管，放入一块光亮铜片，加入少量蒸馏水浸没部分铜片，充入O2或CO2后，塞紧橡皮塞，放置对比观察或用右图表示 从实验可知，铜比较难生锈8.铜陵被誉为我国的“铜都”。右图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃。小明找到了分别用纯铜、青铜Cu、Sn合金两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片。1怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃区分纯铜和青铜的实验方法是________________________________________________。2四喜娃娃为什么生锈了通过查阅资料得知，金属铜长时间放置在空气中，能够和空气中氧气等物质发生化学反应，生成铜绿Cu2OH2CO3。请你根据铜绿的组成推断，铜变成铜绿时，空气中的O2、____________、____________填化学式参加了反应。3哪种四喜娃娃更容易生锈小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中，青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多，他据此得出结论青铜比纯铜更容易生锈。他的这种推理方法是否科学____________。请说出理由____________________________________________________________。4青铜四喜娃娃的铜绿中为什么会有褐色的锈斑由于有的青铜中含杂质较多，尤其是含铁，故在铜绿间还会有斑驳的、呈褐色的氧化铁。现有一些这种含褐色的锈斑粉末，请你设计实验证明锈斑粉末中含有铁元素。解析青铜中含有活泼金属锡等，能够与稀酸反应生成氢气，而纯铜则不能。青铜属于合金，合金比纯金属更容易生锈，在水、二氧化碳和氧气空气作用下，青铜容易产生铜绿，而纯铜不易于生锈。答案1在青铜和纯铜片上分别滴加稀盐酸2H2O CO23不科学 因为两种四喜娃娃未在同等条件时间、环境等下进行比较4将CO通入盛有锈斑粉末的玻璃管中，加热，反应后取出管内物质，用磁铁悬吸，有固体附着，证明锈斑粉末中含铁元素其他合理答案均可也9.小强家的电线晚上出了问题，几个电灯忽亮忽灭，忽明忽暗，爸爸说一定是电路中有接触不良的地方，他用干燥的木棍轻轻拨动屋檐下的电线，几经周折，才恢复了正常。 第二天，小强帮电工师傅一起查找线路故障，他们检查了电线的每一部位，直到检查到一处铜线和铝线的接头处才发现了问题。他们发现上面“长满了灰色、绿色的粉末”。师傅说“铝、铜的接头处易生锈，问题往往出在这些地方。”小强听了半信半疑，又检查一遍，确实是铝铜接口处生了锈，而铝铝接头处及铜铜接头处都没有生锈，这是必然还是偶然原因造成的只有铝铜接头处易生锈吗不同金属的接头处都易于生锈吗 小强想通过实验弄明白这些问题。他找来了铜丝、铝丝、铁丝和锌条，想模仿自然条件下，研究较长时间后导线接头处的生锈情况。请你和小强一起完成下列问题1怎样设计这个实验请写出实验步骤和操作方法。2通过几个月的观察，若得出“只要是不同种金属相连接，就比同种金属相连接容易生锈”的结论，那么上面所设计的实验在几个月后出现的现象应分别是什么3为了避免类似小强家断电现象的发生，安装民用线路时请你给电工师傅提出建议。4在你学习和生活中接触到的用品中，还有类似现象发生吗举一例即可解析在该题目中，通过阅读题目，可筛选出有关提示信息即“不同金属的接口处，易于生锈。”据此进行对比实验设计让不同种金属相连接，同种金属相连接，必须放置在相同的条件下，比较现象的不同，从而验证假设中的相关结论。本题的关键是“设置相同条件下不同组合产生的现象不同”。本题处理的关键是牢牢把握关键字“不同金属相连接处容易生锈”。设计实验时应该构造不同金属组合和“处于相同条件下”这一关键字眼。然后通过比较证明上述结论。答案1将四种不同金属两两相连，同种金属与同种金属间也相连，共组合成10组导线接头。把它们共同放置在室外某处，经过一段时间的风吹雨淋之后，再观察它们生锈的情况2几个月后出现的现象应分别是不同种金属的接口处锈蚀比较严重，同种金属的接口处几乎没有锈蚀3尽量减少电路中不同种金属导线相连接，并且尽量不让导线暴露在风雨中4铜螺母拧在铁螺钉上，铁螺钉易于生锈10.我国铁矿石资源比较丰富，2000年，钢铁年总产量就已达到1.27亿吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3杂质的生铁2 240 t，则需要含Fe2O3 80的赤铁矿多少吨解答设需要含Fe2O3 80的赤铁矿质量为x，Fe2O33CO2Fe3CO2160 112x80 2 240 t1-3答需要含Fe2O3 80的赤铁矿3 880 t。- 8 -
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