第3節(jié) 金屬防護和廢金屬回收（共2課時）（分層練習）（解析版）

第3節(jié)金屬防護和廢金屬回收（共2課時）（分層練習）知識清單：一、探究鐵銹蝕條件鋼鐵制品銹蝕條件鐵與水和氧氣直接接觸(鐵銹的主要成分為Fe2O3)。鐵生銹的過程緩慢，沒有發(fā)光現(xiàn)象，放熱不易察覺，所以鐵生銹發(fā)生的是緩慢氧化，屬于化學變化。有酸或鹽存在時會加速金屬銹蝕。2.探究鐵銹蝕條件實驗（1）控制變量法：把多因素問題變成多個單因素，每次只改變一個因素條件鐵釘在干燥的空氣中鐵釘全部在蒸餾水中鐵釘與空氣和蒸餾水同時接觸鐵釘與空氣和氯化鈉溶液同時接觸圖示①②③④生銹程度不生銹不生銹易生銹最易生銹結論（1）通過①③對比可知，影響鐵生銹的因素是水（2）通過②③對比可知，影響鐵生銹的因素是空氣（或氧氣）由此可知，鐵生銹的條件是鐵與水和空氣（或氧氣）同時接觸（3）通過③④對比可知，鹽溶液的存在會加快鐵的銹蝕。此外，鐵的銹蝕還與鐵的純度、環(huán)境的溫度及環(huán)境的酸堿性等有關（2）實驗提示

植物油的作用是隔絕空氣（或氧氣）；

將蒸餾水煮沸的目的是除去水中的氧氣；

實驗開始前，需用砂紙打磨鐵釘?shù)谋砻?，其目的是除去鐵釘表面的氧化物和污物。

實驗中所用的水是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧氣，迅速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氧氣溶于水，從而排除氧氣的干擾。

防止鐵制品銹蝕的原理是隔絕氧氣或隔絕水。（3）鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氧氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氧氣的含量。圖1圖2如圖所示,一段時間后,圖1中試管內(nèi)液面上升，圖2中U形管中液面左高右低。（4）注意的問題①鐵銹的主要成分是氧化鐵，顏色為紅色，具有疏松多孔的結構，易吸水，所以鐵制品表面的銹如果不及時除去，會加快生銹的速度。②高溫時或在鹽水環(huán)境中，鐵生銹的速度也會加快。用過的菜刀或炒完菜的鐵鍋上的水沒擦干凈，過一晚上會生銹，就是這個緣故。③鋁在空氣中與氧氣反應，生成一層致密的氧化鋁薄膜覆蓋在鋁表面，防止鋁繼續(xù)同氧氣反應，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。二、防止鐵銹蝕方法①保持鐵制品的潔凈和干燥。②鐵制品表面制成保護膜，如涂油、刷油漆、燒制搪瓷。③電鍍一層耐腐蝕和耐磨的金屬鉻。④烤藍，在金屬表面生成一層致密的氧化膜。⑤改變其內(nèi)部結構，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼等。三、金屬資源的保護與利用保護金屬資源的重要性①金屬資源是有限的。②廢舊金屬的隨意丟棄，不僅會造成資源浪費，還會造成_環(huán)境污染。保護金屬資源的有效途徑①防止金屬銹蝕。②廢舊金屬回收利用。③有計劃、合理地開采礦物，嚴禁亂采濫挖。④尋找金屬的代用品。日常生活中常見的替代金屬材料的用品有自來水管、下水管道、門窗等，它們是由金屬材料改為塑料管或塑鋁管、塑鋼門窗。塑鋁和塑鋼屬于特殊塑料，不是金屬材料。1．（2023·江蘇無錫·統(tǒng)考中考真題）用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹。下列敘述錯誤的是（）

A．金屬的腐蝕是金屬從單質(zhì)變成化合物的過程B．在潮濕的空氣中，鋁比鐵耐銹蝕C．在有氧氣和水的條件下，銅比鐵易生銹D．銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關【答案】C【解析】A、金屬的腐蝕，實際上是金屬與氧氣、水等發(fā)生反應，是金屬從單質(zhì)變成化合物的過程，故選項說法正確；B、在潮濕的空氣中，鋁比鐵耐銹蝕，是因為鋁在空氣中能與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進一步被氧化，故選項說法正確；C、用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹，說明在有氧氣和水的條件下，銅不如鐵易生銹，故選項說法不正確；D、用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，氫氧化鈉固體能防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入盛有銅絲的試管中，一個月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹，說明銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關，故選項說法正確。故選C。2．（2023·山東青島·統(tǒng)考中考真題）防止金屬銹蝕能有效保護金屬資源。下列防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是（）A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆蓋塑料 D．制成合金【答案】D【解析】A.在金屬制品表面涂油防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；B.在金屬制品表面刷漆防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；C.在金屬制品表面覆蓋塑料，方法原理是在鐵制品表面覆蓋保護膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；D.制成合金進行防銹，方法原理是改變金屬的內(nèi)部結構，制成耐腐蝕的合金。綜上所述，四種防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是D，故選：D。3．（2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題）下列敘述錯誤的是（）A．炒菜時油鍋中的油不慎著火，可用鍋蓋蓋滅 B．可以用肥皂水區(qū)分硬水和軟水C．廢舊金屬的回收和利用，可以節(jié)約金屬資源 D．催化劑在化學反應后質(zhì)量減少【答案】D【解析】A、炒菜時油鍋中的油不慎著火，可用鍋蓋蓋滅，是因為隔絕了氧氣，不符合題意；B、用肥皂水可區(qū)分硬水和軟水，肥皂水在硬水中泡沫少、浮渣多，在軟水中泡沫多、浮渣少，不符合題意；C、廢舊金屬的回收和利用，可以節(jié)約金屬資源，不符合題意；D、催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)均不發(fā)生改變，符合題意；故選D。4．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）下列說法正確的是（）A．人類利用的能量都是通過燃燒獲得的B．原子得失電子變成離子后，元素種類發(fā)生了改變C．回收廢舊金屬有利于金屬資源的充分利用D．原子核都是由質(zhì)子和中子構成的【答案】C【解析】A.人類利用的能量不都是通過燃燒獲得的，比如水能、風能、海洋能等就不是通過燃燒獲得的，故A錯誤；B.質(zhì)子數(shù)決定元素的種類，原子得失電子變成離子后，質(zhì)子數(shù)沒有改變，元素種類不變，故B錯誤；C.廢舊金屬屬于可再生資源，回收廢舊金屬有利于金屬資源的充分利用，故C正確；D.并不是所有原子核都是由質(zhì)子和中子構成的，如氕原子（一種氫原子）只有一個質(zhì)子，沒有中子，故D錯誤。故選：C。5．（2023·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題）實驗設計的嚴謹性會直接影響實驗結論的準確性。下列設計不能達到實驗目的的是（）

A．探究鐵釘生銹需要氧氣B．探究溫度對分子運動速率的影響

C．驗證質(zhì)量守恒定律D．探究木炭燃燒的劇烈程度與氧氣濃度有關【答案】C【解析】A、第一支試管中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸，第二支試管中的鐵釘只能與水接觸，一段時間后，第一支試管中的鐵釘生銹，第二支試管中的鐵釘沒有生銹，可用于探究鐵生銹條件之一是與氧氣接觸，故A不符合題意；B、圖中實驗，除了溫度不同外，其它條件均相同，可探究溫度對分子運動速率的影響，故B不符合題意；C、鋅粒和稀鹽酸反應生成氫氣，反應過程中氫氣逸出，反應后燒杯中的物質(zhì)質(zhì)量減少，不能直接用于驗證質(zhì)量守恒定律，故C符合題意；D、圖中實驗，木炭在氧氣中比在空氣中燃燒的更劇烈，可探究木炭燃燒的劇烈程度與氧氣濃度有關，故D不符合題意。故選C。6．（2023·山東臨沂·統(tǒng)考中考真題）下列關于金屬和金屬材料的說法中錯誤的是（）A．常溫下金屬都是固體，有金屬光澤呈銀白色B．在鐵制品表面采取涂油、刷漆等措施，防止生銹C．鋁制品應用廣泛，鋁是地殼中含量最多的金屬元素D．有計劃、合理地開采礦物是保護金屬資源的有效途徑【答案】A【解析】A、常溫下大部分金屬為固體，但汞為液體，且大部分金屬都是銀白色，但銅為紫紅色，金為黃色，該選項說法錯誤；B、在鐵制品表面采取涂油、刷漆等措施，能隔絕氧氣和水蒸氣，則可防止生銹，該選項說法正確；C、地殼中含有最多的金屬元素為鋁元素，該選項說法正確；D、有計劃、合理地開采礦物，能保護金屬資源，該選項說法正確。故選A。7．（2023·廣西·統(tǒng)考中考真題）下列做法不能有效保護金屬資源的是（）A．防止金屬腐蝕 B．尋找金屬的代用品C．回收利用廢舊金屬 D．肆意開采金屬礦物【答案】D【解析】A、防止金屬腐蝕，可保護金屬資源，該選項不符合題意；B、尋找金屬的代用品，可保護金屬資源，該選項不符合題意；C、回收利用廢舊金屬，可保護金屬資源，該選項不符合題意；D、肆意開采金屬礦物，不利于保護金屬資源，該選項符合題意。故選D。8．（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題）金屬材料在人類活動中有著廣泛的應用。下列有關說法正確的是（）A．合金中只含金屬元素B．金能壓成很薄的片，說明金的熔點高C．在鍋鐵表面涂油漆，可減緩鋼鐵的銹蝕D．鐵能從ZnSO4、CuSO4的溶液中置換出鋅和銅【答案】C【解析】A、合合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金中不是只含金屬元素，還可能含有非金屬元素，故選項說法不正確；B、金能壓成很薄的片，說明金具有良好的延展性，故選項說法不正確；C、鐵生銹實際上是鐵與氧氣、水等發(fā)生化學反應的過程，因此在鍋鐵表面涂油漆，隔絕氧氣和水，可減緩鋼鐵的銹蝕，故選項說法正確；D、鋅、鐵、銅三種金屬活動性：鋅＞鐵＞銅，因此鐵能置換出CuSO4的溶液中的銅，不能置換出ZnSO4的溶液中鋅，故選項說法不正確。故選C。9．（2023·山東濱州·統(tǒng)考中考真題）人類文明進步與金屬材料發(fā)展關系十分密切。下列有關金屬材料的說法中，正確的是（）A．金屬在常溫下都是固體B．工業(yè)煉鐵的原理是，該反應屬于置換反應C．鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹D．鋁制品不易被銹蝕是因為鋁不與氧氣反應【答案】C【解析】A、金屬在常溫下不都是固體，如汞常溫下為液態(tài)，選項錯誤；B、置換反應的定義是單質(zhì)和化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，工業(yè)煉鐵原理反應物是一氧化碳和氧化鐵，沒有單質(zhì)，不屬于置換反應，選項錯誤；C、鐵與氧氣、水共同反應生成鐵銹，所以鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹，選項正確；D、鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，阻止鋁與氧氣反應，所以鋁制品不易被銹蝕，選項錯誤；故選：C。10．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題）鐵是應用最廣泛的金屬。下列有關說法正確的是（）A．煉鐵原理是用合適的物質(zhì)將單質(zhì)鐵轉化為氧化鐵B．將生鐵中的大部分碳反應除去得到的鋼是純凈物C．鐵制品高溫處理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用D．日常生活中的廢舊鐵制品直接填埋處理【答案】C【解析】A、煉鐵原理是用合適的物質(zhì)將氧化鐵在一定條件下轉化為單質(zhì)鐵，不符合題意；B、生鐵和鋼均是鐵的合金，但是生鐵的含碳量比鋼高，煉鋼的原理是將生鐵中的大部分碳反應除去，但是得到的鋼也是由鐵、碳等混合而成，屬于混合物，不符合題意；C、鐵制品高溫處理后，表面形成的致密氧化膜，可以隔絕氧氣和水，防止鐵進一步被銹蝕，符合題意；D、日常生活中的廢舊鐵制品應回收利用，可以節(jié)約金屬資源，減少污染，不符合題意。故選C。11．（2022·江蘇南京·統(tǒng)考中考真題）下列措施中，不能防止鋼鐵生銹的是（）A．在鋼鐵表面涂油 B．存放在潮濕的空氣中C．在鋼鐵表面刷漆 D．制成耐腐蝕的合金如不銹鋼【答案】B【解析】A、涂油能隔絕氧氣和水，能防止鐵制品銹蝕，故選項不符合題意；B、存放在潮濕的空氣中，鐵能與氧氣、水充分接觸，容易生銹，故選項符合題意；C、刷漆能隔絕氧氣和水，能防止鐵制品銹蝕，故選項不符合題意；D、鍍一層耐腐蝕的合金如不銹鋼，能隔絕氧氣和水，能防止鐵制品銹蝕，故選項不符合題意。故選B。11．（2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）金屬材料在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。(1)用銅作導線是因為其具有良好的性。機器軸承用青銅而不用純銅制，是因為青銅的硬度比純銅的。(2)工業(yè)上用赤鐵礦（主要成分為）和一氧化碳煉鐵的化學方程式為。生鐵和鋼都是鐵的合金，從組成上看，二者的不同。鐵制品與空氣中的接觸時容易銹蝕，防止鐵制品銹蝕的方法之一是?！敬鸢浮?1)導電；大；(2)；含碳量；氧氣和水；保持鐵制品表面潔凈干燥（合理即可）【解析】（1）用銅作導線是利用其有良好的導電性；用青銅（銅錫合金）制機器零件不易變形，是因為青銅的硬度比純銅的大；（2）工業(yè)上用赤鐵礦（主要成分Fe2O3）煉鐵時發(fā)生反應的化學方程式為：；生鐵和鋼是兩種鐵合金，從組成上看，二者的含碳量不同；金屬鐵的銹蝕條件：鐵與氧氣、水同時接觸就會生銹；根據(jù)防止鐵制品生銹的常用措施可知，防止鐵鍋銹蝕的一種方法是：保持其表面的潔凈、干燥等。12．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題）金屬廣泛應用于生活、生產(chǎn)中，其應用推動了社會發(fā)展。(1)鐵鑄成鐵鍋是利用了鐵具有良好的性；鐵鍋用于烹飪食物是利用鐵具有良好的性；使用后的鐵鍋最好洗凈后，再涂上食用油以防生銹。(2)世界上每年因腐蝕而報廢的鐵，以上得到了回收利用。回收利用廢舊金屬的意義是（答一點即可）。(3)早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就利用鐵礦石與木炭為原料冶煉生鐵，在冶煉過程中將鐵礦石粉碎，其目的是?，F(xiàn)代工業(yè)用赤鐵礦（主要成分為）與一氧化碳在高溫條件下冶煉生鐵，該反應的化學方程式是。(4)我國高鐵技術在世界處于領先地位。鐵軌材料用鋼而不用純鐵，原因是鋼的強度和硬度比純鐵（填“大”或“小”）?！敬鸢浮?1)延展；導熱；擦干；(2)節(jié)約資源（合理即可）；(3)增大鐵礦石的接觸面積，使反應充分；；(4)大【解析】（1）鐵鑄成鐵鍋是利用了鐵具有良好的延展性；鐵鍋用于烹飪食物是利用鐵具有良好的導熱性；鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，使用后的鐵鍋最好洗凈后擦干，再涂上食用油以防生銹；（2）回收利用廢舊金屬的意義是節(jié)約資源(合理即可)；（3）在冶煉過程中將鐵礦石粉碎，其目的是增大鐵礦石的接觸面積，使反應充分。用赤鐵礦與一氧化碳在高溫條件下冶煉生鐵，該反應的化學方程式是；（4）合金的強度和硬度都比純金屬高，鐵軌材料用鋼而不用純鐵，原因是鋼的強度和硬度比純鐵大。13．（2023·遼寧·統(tǒng)考中考真題）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器?！菊J識鐵及其來源】(1)鐵元素在自然界中以(填“單質(zhì)”或“化合物”)形式存在。(2)工業(yè)上從含有金屬元素并有開采價值的礦石中提煉金屬。赤鐵礦是常見鐵礦石，其主要成分的化學式為?！菊J識鐵的性質(zhì)】(3)菜刀、錘子用鐵制而不用鋁制，是利用鐵具有的性質(zhì)。(4)將鐵片放入硫酸鋅和硫酸銅混合溶液中，寫出發(fā)生反應的化學方程式。【鐵的銹蝕和防護】(5)下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是_____(填字母)。A．未擦干的鐵鍋 B．噴油漆的欄桿 C．盛水的不銹鋼水杯【答案】(1)化合物；(2)；(3)硬度大；(4)；(5)A【解析】（1）鐵化學性質(zhì)比較活潑，鐵元素在自然界中以化合物形式存在，故填：化合物；（2）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，其化學式為，故填：；（3）因為鐵的硬度大于鋁，所以菜刀、錘子等用鐵制而不用鋁制，故填：硬度大；（4）鋅、鐵、銅三種金屬的活動性：鋅＞鐵＞銅，將將鐵片放入硫酸鋅和硫酸銅混合溶液中，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，與硫酸鋅不反應，反應的化學方程式為，故填：；（5）鐵制品腐蝕需要的條件是與水和氧氣同時接觸。A、未擦干的鐵鍋，鐵與水和氧氣同時接觸，鐵鍋易生銹，故選項符合題意；B、涂油的欄桿，隔絕了空氣和水，不易生銹，故選項不符合題意；C、盛水的不銹鋼水杯，不銹鋼屬于合金，抗腐蝕性強，不容易生銹，故選項不符合題意。故選A。14．（2023·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）我國正在深海、深空、深地、深藍等領域積極搶占科技制高點。(1)“深海勇士號”載人深潛器布放了中國第一個由鈦合金打造的深海沉船考古永久測繪基點。鈦合金屬于材料，放入海水中數(shù)年仍光亮如初，體現(xiàn)其具有的優(yōu)良性能是。(2)中國空間站利用再生技術，可將航天員排出的二氧化碳、水汽和尿液等廢棄物回收，轉化成氧氣、水和食物等生命必需品。其中將CO2轉化為O2的過程屬于變化（填“物理”或“化學”）。(3)“深地一號·順北油氣基地”成功勘探出全球最深的油氣田，獲取豐富的石油和天然氣資源，其中天然氣主要成分燃燒的化學方程式為。(4)5G基站的建立是深藍網(wǎng)絡空間領域數(shù)字基礎的有力支撐。5G鐵塔表面的冷噴鋅涂層能隔絕，達到防止生銹的目的；基站配有的鉛酸蓄電池在放電時，可將能轉化為電能，確?；驹O施不間斷供電。【答案】(1)金屬；抗腐蝕性；(2)化學；(3)；(4)空氣和水/氧氣和水；化學【解析】（1）鈦合金屬于金屬材料，鈦合金放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初，這說明金屬鈦具有很強的抗腐蝕性；（2）將CO2轉化為O2的過程中有新物質(zhì)生成，屬于化學變化；（3）天然氣主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳和水，反應的化學方程式為：；（4）5G鐵塔表面的冷噴鋅涂層能隔絕空氣和水；電池放電是化學能轉化為電能。15．（2023·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題）人類從石器時代進入青銅器時代，繼而進入鐵器時代，就是以金屬材料的使用為標志的。根據(jù)所學知識回答下列問題：(1)將硬鋁片和純鋁片相互刻畫，純鋁片上留下劃痕說明硬鋁比純鋁的硬度。(2)生活中常用銅制導線，利用了銅具有良好的性；(3)“真金不怕火煉”說明金即使在高溫下也不與反應；(4)實驗室內(nèi)鐵架臺經(jīng)常因接觸鹽酸而被腐蝕，反應的化學方程式是。(5)保護金屬資源的有效途徑有（答一種即可）?！敬鸢浮?1)大；(2)導電；(3)氧氣/O2；(4)；(5)回收利用廢舊金屬(或合理有效地開采礦物或尋找金屬代用品）【解析】（1）將硬鋁片和純鋁片相互刻畫，純鋁片上留下劃痕說明硬鋁比純鋁的硬度大，合金的硬度大于構成其純金屬的硬度，故填：大；（2）生活中常用銅制導線，是銅具有良好的導電性，故填：導電性；（3）金的化學性質(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫條件下也很難與氧氣發(fā)生化學反應，故填：氧氣（或O2）；（4）實驗室內(nèi)鐵架臺經(jīng)常因接觸鹽酸而被腐蝕，是鹽酸與鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，化學方程式為，故填：；（5）保護金屬資源的有效途徑有回收利用廢舊金屬、合理有效地開采礦物、尋找金屬代用品，故填：回收利用廢舊金屬(或合理有效地開采礦物或尋找金屬代用品）。16．（2023·重慶·統(tǒng)考中考真題）2023年5月，大連灣海底隧道貫通，我國自主研制的盾構機起了重要作用。盾構機的殼體、刀盤等都使用了鋼材?；卮鹣铝袉栴}。(1)與純鐵相比，鋼鐵的優(yōu)良性能有（填一種）。(2)高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵反應，反應的化學方程式為，反應中的還原劑為。(3)每年有大量的鋼鐵因腐蝕而報廢，寫出防止鐵生銹的一條措施?！敬鸢浮?1)硬度大；(2)；一氧化碳/CO；(3)刷漆【解析】（1）鋼鐵是鐵碳合金，合金相對于純金屬，具有硬度大，熔點低，抗腐蝕性好等優(yōu)良性能；（2）①高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：；②反應中一氧化碳奪走氧化鐵中的氧，作為還原劑，所以填：一氧化碳或CO；（3）鐵生銹是與空氣中的水、氧氣反應，防止鐵生銹的措施可以是：刷漆、涂油等17．（2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）某化學小組圍繞四氧化三鐵開展主題學習。Ⅰ.檢驗(1)生活中常用墨粉中所含鐵的氧化物為四氧化三鐵，用物理方法初步檢驗的操作為，用化學方法進一步檢驗可確定。Ⅱ.制備方法一：

方法二：

(2)方法一中發(fā)生反應的化學方程式為，低碳鐵皮在空氣中跟等物質(zhì)作用會生銹。(3)方法二中A的化學式是。操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，為。(4)與方法二比較，方法一的不足之處是（答1點即可）。(5)氫氧化氧鐵（FeOOH）中鐵元素的化合價是。Fe3O4可表示為FeO·Fe2O3，當A溶液①和A溶液②的質(zhì)量之比為時，鐵元素全部轉化到Fe3O4中。Ⅲ.應用納米高性能Fe3O4可以實現(xiàn)高效催化分解水，其反應歷程如圖所示?；卮鹨韵聠栴}：

(6)該過程中能轉化為化學能。(7)分解水前后Fe3O4的和化學性質(zhì)不變。(8)在加熱的條件下反應b的化學方程式為?！敬鸢浮?1)用磁鐵吸引；(2)3Fe+2O2Fe3O4；O2、H2O；(3)FeSO4；過濾；(4)反應的環(huán)境為純氧，要求較高不易達到；(5)+3；2:1；(6)太陽；(7)質(zhì)量；(8)3FeO+H2OFe3O4+H2↑【解析】（1）四氧化三鐵具體磁性，墨粉不具有磁性，則可以用磁鐵吸引檢測墨粉中是否含有四氧化三鐵，該過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；（2）方法一原理為：鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，化學反應方程式為：3Fe+2O2Fe3O4；鐵生銹是鐵與空氣中氧氣、水共同作用的結果；（3）鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵與氫氣，則溶液A中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵，化學式為FeSO4；操作Ⅰ和操作Ⅱ都為固液分離，為過濾操作；（4）方法一的鐵絲需要在純氧的環(huán)境下才能燃燒，對反應的環(huán)境要求較高不易達到；（5）化合物中元素的化合價代數(shù)和為0，F(xiàn)eOOH中H為+1價，O為-2價，設Fe的化合價為x，則x+（-2×2）+（+1）=0，x=+3，則Fe為+3價；溶液①中的FeSO4反應后轉化為+3價Fe，溶液②中的Fe為+2價，F(xiàn)e3O4可以表示為FeO·Fe2O3，其中含有+2價Fe與+3價Fe的比例為1:2，故當A溶液①和A溶液②的質(zhì)量之比為2:1時，鐵元素全部轉化到Fe3O4中；（6）該反應中條件為光照，則過程中將太陽能轉化為化學能；（7）Fe3O4為反應的催化劑，催化劑化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生變化；（8）反應b為FeO與H2O反應生成Fe3O4與H2，則化學反應方程式為：3FeO+H2OFe3O4+H2↑。18．（2023·內(nèi)蒙古包頭·統(tǒng)考中考真題）內(nèi)蒙古礦產(chǎn)資源豐富，某煉鐵廠利用當?shù)氐拿禾亢统噼F礦石作為高爐煉鐵的主要原料，其主要反應過程如圖所示(部分反應物、生成物及反應條件已略去)。

據(jù)此回答問題：(1)A的化學式為。(2)用化學方程式表示一氧化碳煉鐵的原理，實際上高爐煉得的鐵是生鐵，生鐵屬于(填“純凈物”或“混合物”)。(3)生鐵等金屬制品易銹蝕，請你列舉一種防止鐵制品銹蝕的方法。【答案】(1)CO2；(2)；混合物；(3)在鐵制品表面涂油、噴漆、搪瓷等【解析】（1）碳燃燒生成二氧化碳，則A的化學式為CO2。（2）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為；生鐵為鐵的合金，屬于混合物。（3）防止鐵制品生銹就是要隔絕鐵與氧氣、水同時接觸，具體方法有：刷漆、涂油等。一、選擇題1．（2023·湖南婁底·?？寄M預測）2023年7月，世界大學生運動會在成都舉行。主會場東安湖體育場是一座巨大的鋼結構建筑，其上有彩釉玻璃組成的放大270萬倍的商周時期金飾太陽神鳥圖案，是古代文明和現(xiàn)代科技的完美融合。下列關于金屬性質(zhì)描述不正確的是（）A．金屬都能導電 B．金屬有良好的延展性C．金屬有導熱性 D．金屬中只有鐵才會腐蝕【答案】D【解析】A、金屬都具有導電性，都能導電，故選項說法正確；B、金屬都具有良好的延展性，能夠在一定的范圍內(nèi)被拉伸，故選項說法正確；C、金屬都具有導熱性，能傳遞熱量，故選項說法正確；D、金屬中不只有鐵會被腐蝕，銅、鋁等也會被腐蝕，故選項說法錯誤。故選D。2．（2023·廣西·模擬預測）下列有關金屬的說法正確的是（）A．所有金屬都呈銀白色B．常溫下，所有的金屬都是固體C．為了增加金屬產(chǎn)量，大量開采金屬礦物D．金屬的回收利用，有利于提高金屬資源的利用率【答案】D【解析】A、不是所有金屬都是銀白色的，如銅是紫紅色的，不符合題意；B、常溫下，不是所有金屬都是固體，如常溫下，汞是液體，不符合題意；C、大量開采金屬礦物，會造成金屬資源的浪費，應合理開采金屬礦物，不符合題意；D、金屬的回收利用，可以提高金屬資源的利用率，節(jié)約金屬資源，符合題意。故選D。3．（2023·廣西·校聯(lián)考模擬預測）鋼鐵銹蝕造成金屬資源浪費的同時還可能引發(fā)安全事故，下列鐵制品的防銹原理與其他三項不同的是（）A．用不銹鋼制餐具 B．自行車鏈條涂油C．水龍頭表面鍍鉻 D．給金屬欄桿刷漆【答案】A【解析】A、不銹鋼為鐵合金，則該防銹原理為將鐵制成合金；B、鏈條涂油是通過隔絕空氣從而防銹；C、水龍頭表面鍍鉻是通過隔絕空氣從而防銹；D、刷漆通過隔絕空氣從而防銹。故選A。4．（2023·廣東中山·校聯(lián)考三模）深中通道是我國的一個超級工程，其中建設大橋時使用了大量鋼材，下列對鋼材防腐蝕的有關措施錯誤的是（）A．鋼材表面涂防銹漆 B．用生鐵代替鋼材C．制成耐海水的合金鋼 D．鋼索用一層塑料包裹【答案】B【解析】A、鋼材表面涂防銹漆，可以隔絕氧氣和水，防止鋼材生銹，不符合題意；B、鋼的抗腐蝕性比生鐵強，故用生鐵代替鋼材，不能防腐蝕，符合題意；C、合金比組成它的純金屬抗腐蝕性好，故制成耐海水的合金鋼，可以防腐蝕，不符合題意；D、鋼索用一層塑料包裹，可以隔絕氧氣和水，防止鋼材生銹，不符合題意。故選B。5．（2023·山東煙臺·統(tǒng)考一模）興趣小組的同學設計實驗測定空氣中氧氣的含量。如圖所示放入藥品盒（藥品盒中裝有鐵粉、碳和少量NaCl，連同濕巾片所占總體積約為4cm3）。將注射器的活塞調(diào)到49mL刻度處，夾緊彈簧夾。一天后觀察到藥品盒中藥品變紅色，注射器的活塞靜止在40.2mL刻度處。下列說法正確的是

A．本實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分數(shù)約為19.6%B．該實驗原理是利用鐵粉生銹消耗氧氣，紅色藥品的主要成分是Fe2O3C．銅能與空氣中的氧氣、水和二氧化碳反應生成銅綠，可將藥品盒中的鐵粉換成銅粉D．造成測定結果偏大的原因可能是鐵粉量不足【答案】B【解析】A、鐵生銹消耗氧氣變?yōu)檠趸F，空氣體積=49mL-4mL=45mL，減小氣體體積=45mL-40.2mL=4.8mL，所以此時氧氣體積分數(shù)，故A說法錯誤；B、該實驗原理是利用鐵粉生銹消耗氧氣，紅色藥品的主要成分是氧化鐵，化學式為Fe2O3，故B說法正確；C、銅能與空氣中的氧氣、水和二氧化碳反應生成銅綠，銅除了消耗氧氣，還有二氧化碳和水參與反應，所以不可將藥品盒中的鐵粉換成銅粉，故C說法錯誤；D、鐵粉量不足，氧氣沒有被全部消耗完畢，說明此時氧氣有剩余，造成測量結果偏小，故D說法錯誤；故選B。6．（2023·廣西防城港·統(tǒng)考一模）下列環(huán)境中，鑄鐵管道腐蝕最慢的是（）A．在潮濕的環(huán)境中 B．在疏松透氣的土壤中C．在干旱的內(nèi)陸沙漠中 D．在海水浸泡的海邊中【答案】C【解析】A、在潮濕的環(huán)境中，鑄鐵管道與氧氣、水分能充分接觸，鐵容易生銹；B、在疏松透氣的土壤中，鑄鐵管道與氧氣、水分能充分接觸，鐵容易生銹；C、在干旱的內(nèi)陸沙漠中，水分很少，鐵不易生銹；D、在海水浸泡的海邊中，有鹽類物質(zhì)存在，會加速鐵生銹；綜上分析，鑄鐵管道腐蝕最慢的是在干旱的內(nèi)陸沙漠中。故選C。7．（2023·湖南長沙·?？既＃┥钪刑幪幙梢杂玫酱罅拷饘俨牧?。下列有關金屬材料的說法正確的是（）A．合金通常比組分金屬的熔點更高、硬度更小B．生銹的鐵制品回收成本高，屬于不可回收垃圾C．生鐵和鋼都是鐵合金，兩者含碳量不同D．鋁的金屬活動性比鐵強，所以在空氣中鋁比鐵更易腐蝕【答案】C【解析】A、合金通常比組分金屬的熔點更高、硬度更大，該選項不正確；B、生銹的鐵制品屬于可回收垃圾，該選項不正確；C、生鐵和鋼都是鐵合金，兩者含碳量不同，該選項正確；D、鋁能和氧氣反應生成致密的氧化鋁保護膜，不容易生銹，該選項不正確。故選C。8．（2023·山西呂梁·統(tǒng)考模擬預測）如圖是實驗小組同學完成的鐵生銹實驗探究。下列有關描述正確的是（）

A．③中的鐵釘最先生繡B．①中鐵釘表面產(chǎn)生了均勻的鐵繡C．②中的植物油使鐵釘只與水接觸D．實驗開始一小時后即能觀察到明顯的現(xiàn)象【答案】C【解析】A、①中鐵釘與氧氣和水同時接觸，最先生銹，描述錯誤；B、①中鐵釘表面與水和空氣的接觸面銹蝕，描述錯誤；C、②植物油可以防止空氣中的氧氣溶于水，使鐵釘只與水接觸，描述正確；D、鐵釘生銹屬于緩慢氧化，銹蝕速率很慢，實驗開始一小時后即不能觀察到明顯的現(xiàn)象，描述錯誤；答案：C。9．（2023·安徽合肥·?？既＃┠承〗M設計了如圖1裝置定量探究鐵銹蝕的因素。先檢查氣密性，將鐵粉加入三頸燒瓶，時刻加入飽和溶液后，再將一只裝有稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)，測得溫度與壓強的曲線如圖2所示。下列說法不正確的是：

A．時刻后溫度開始降低，說明鐵生銹的反應已經(jīng)停止B．時刻裝置內(nèi)壓強變小是因為鐵銹蝕消耗氧氣C．對比段和段說明加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢D．時刻壓強突然變大的原因是注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，反應產(chǎn)生較多氫氣【答案】B【解析】A、鐵生銹屬于緩慢氧化，反應放熱，t2時刻后溫度開始降低，說明鐵生銹的反應已經(jīng)停止，選項正確；B、由圖可知，t2時刻后溫度開始降低，說明鐵生銹的反應已經(jīng)停止，t2~t3裝置內(nèi)壓強變小是因為反應后溫度降低，選項錯誤；C、由圖可知，BC段為加入氯化鈉溶液后的反應，對比段和段說明加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢，選項正確；D、時刻壓強突然變大的原因是注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，鹽酸與鐵反應產(chǎn)生較多氫氣，使得裝置中的壓強增大，選項正確，故選B。10．（2023·河南南陽·統(tǒng)考三模）某同學用光亮的細鐵絲和潔凈無銹的鐵釘分別做了如下圖所示的實驗。下列說法不正確的是（）

A．甲實驗中預先在集氣瓶中放入一些水的作用是防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底B．根據(jù)乙、丙兩個實驗可得出鐵生銹只與氧氣有關C．根據(jù)乙、丙、丁三個實驗可得出鐵生銹需要有氧氣和水參與D．根據(jù)乙、丙、丁三個實驗可得出涂油或保持干燥均可以防止鐵制品生銹【答案】B【解析】A、鐵絲燃燒實驗中，集氣瓶底放少量的水，可防止高溫熔融物濺落瓶底，使瓶底炸裂，該選項說法正確；B、乙中鐵與空氣和水共同接觸，丙中鐵只與水接觸，對比可知鐵生銹需與空氣接觸，但不能說只與氧氣有關，該選項說法不正確；C、丁中鐵釘只與空氣接觸，根據(jù)乙、丙、丁三個實驗可得出鐵生銹需要有氧氣和水參與，該選項說法正確；D、由于鐵與氧氣和水共同接觸會生銹，則涂油或保持干燥均可以防止鐵制品生銹，該選項說法正確。故選B。11．（2023·福建寧德·統(tǒng)考二模）為了測定空氣中氧氣的含量，在量筒中先裝入一定量的水，再將裝有足量潮濕鐵粉的礦泉水瓶(瓶子有效容積345mL)旋緊瓶蓋放入其中，觀察瓶子不再變癟。記錄反應前后數(shù)據(jù)如圖，關于該實驗說法錯誤的是

A．實驗是利用鐵生銹原理，消耗氧氣B．為了減小實驗誤差，礦泉水瓶需氣密性好C．實驗測得氧氣體積分數(shù)為20.87%D．鐵粉用量越多，測得的氧氣體積分數(shù)越大【答案】D【解析】A、鐵生銹實際上是鐵與氧氣和水等發(fā)生復雜的化學反應的過程。實驗是利用鐵生銹原理，消耗瓶內(nèi)的氧氣，瓶內(nèi)氣體體積減少量即為氧氣含量，故選項說法正確；B、為了減小實驗誤差，礦泉水瓶需氣密性好，防止瓶外的空氣進入或瓶內(nèi)的空氣逸出，造成實驗誤差，故選項說法正確；C、實驗測得氧氣體積分數(shù)為×100%≈20.87%，故選項說法正確；D、瓶內(nèi)空氣中的氧氣含量是固定的，鐵粉應過量，保證完全消耗瓶內(nèi)氧氣，當氧氣消耗完后，剩余鐵粉不再發(fā)生反應，氧氣體積分數(shù)不再變化，所以并不是鐵粉用量越多，測得的氧氣體積分數(shù)越大，故選項說法不正確。故選D。12．（2023·遼寧大連·模擬預測）鋼鐵是使用最多的金屬材料。(1)汽車外殼中使用鐵合金而不用純鐵，是因為鐵合金比純鐵（填“軟”或“硬”）。工業(yè)上利用一氧化碳將鐵從赤鐵礦中冶煉出來，反應的化學方程式為。(2)噴漆可以防止汽車的鋼鐵外殼的銹蝕，其原理是隔絕和?；厥绽脠髲U汽車中的金屬材料的目的之一是?！敬鸢浮?1)硬；；(2)氧氣；水；節(jié)約金屬資源或減少對環(huán)境的污染【解析】（1）①合金的硬度比純金屬大，則汽車外殼中使用鐵合金而不用純鐵，是因為鐵合金比純鐵硬，故填：硬。②工業(yè)上利用一氧化碳和赤鐵礦煉鐵的原理是，一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：，故填：。（2）在鋼鐵表面噴一層漆，能隔絕氧氣和水，可以防止汽車的鋼鐵外殼的銹蝕，回收利用報廢汽車中的金屬材料，可以節(jié)約金屬資源，還可以減少對環(huán)境的污染，故①填：氧氣，②填：水，③填：節(jié)約金屬資源或減少對環(huán)境的污染。13．（2023·貴州貴陽·統(tǒng)考模擬預測）金屬在人類文明史上具有重要意義。（一）了解金屬材料的發(fā)展(1)歷史上人類冶煉不同金屬的年代大致為：金（公元前4500年）→鐵（公元前500年）一鋅（公元500年）→鋁（公元1827年），金作為飾品年代久遠，金具有的性質(zhì)。（二）金屬的化學性質(zhì)(2)如圖鐵絲在氧氣中點燃的化學方程式為，現(xiàn)象，集氣瓶中放少量水的目的是。

(3)為驗證鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序，設計如圖所示實驗。該實驗方案中，不需要做的實驗是______（填字母）。A．

B．

C．

（三）金屬的銹蝕與防護(4)生活中防止鋼鐵制品生銹的措施有（寫一條）。（四）金屬的回收利用(5)金屬礦物儲量有限，而且不能再生。下列措施能有效保護金屬資源的是______。A．回收利用廢舊金屬制品 B．任意開采金屬礦石C．尋找、開發(fā)金屬的代用品 D．國家部門宏觀控制金屬產(chǎn)能【答案】(1)良好的延展性；(2)劇烈燃燒、火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱；；防止高溫熔融物濺落，炸裂瓶底；(3)C；(4)刷漆（合理即可）；(5)ACD【解析】（1）金作為飾品年代久遠，金制成飾品，是因為金具有良好的延展性；（2）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，該反應的化學方程式為：；現(xiàn)象為：劇烈燃燒、火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱；鐵絲在氧氣中燃燒，放出大量的熱，故集氣瓶中放少量水的目的是：防止高溫熔融物濺落，炸裂瓶底；（3）A實驗中，鋁能與硝酸銅反應生成硝酸鋁和銅，有紅色固體析出，說明鋁比銅活潑；B實驗中銅能與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，有銀白色固體析出，說明銅比銀活潑，C實驗中，銅和硝酸鋁不反應，無明顯現(xiàn)象，說明鋁比銅活潑，故由A、B實驗即可得出三種金屬的活動性順序，無需做的實驗是C；（4）鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，防止鋼鐵制品生銹，可以隔絕氧氣和水，如刷漆；（5）A、回收利用廢舊金屬制品，可以節(jié)約金屬資源，減少污染，保護環(huán)境，符合題意；B、任意開采金屬礦石，會造成資源的浪費，不符合題意；C、尋找、開發(fā)金屬的代用品，可以節(jié)約金屬資源，符合題意；D、國家部門宏觀控制金屬產(chǎn)能，可以節(jié)約金屬資源，保護金屬資源，符合題意。故選ACD。14．（2023·江蘇鹽城·?？寄M預測）某化學小組圍繞四氧化三鐵開展主題學習。

Ⅰ.檢驗(1)生活中常用墨粉中所含鐵的氧化物為四氧化三鐵，用物理方法初步檢驗的操作為，用化學方法進一步檢驗可確定。Ⅱ.制備(2)低碳鐵皮在空氣中跟等物質(zhì)作用會生銹。(3)操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，為。(4)與方法二比較，方法一的不足之處是（答1點即可）。(5)當A溶液①和A溶液②的質(zhì)量之比為時，鐵元素全部轉化到Fe3O4中。Ⅲ.FeOOH的含量測定已知：FeOOH及鐵的氧化物加熱分解的溫度如下。FeOOHFe2O3Fe3O4FeO稱取含F(xiàn)e3O4的FeOOH樣品76.6g，進行熱分解實驗?？刂撇煌臏囟葘悠芳訜幔瑴y得剩余固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。

(6)樣品中FeOOH的含量為%（精確到0.1%）。(7)當加熱到T4℃時，M點固體的成分是，對應的質(zhì)量比為。【答案】(1)用鐵塊接近墨粉時，鐵塊上有墨粉吸附其上；(2)氧氣、水；(3)過濾；(4)得到的四氧化三鐵中還會含有雜質(zhì)碳（合理即可）；(5)2：1；(6)69.7；(7)Fe3O4和FeO；29：54【解析】（1）四氧化三鐵具有鐵磁性，能夠吸引鐵，若生活中常用墨粉中所含鐵的氧化物為四氧化三鐵，則用鐵塊接近墨粉時，鐵塊上有墨粉吸附其上，然后用化學方法進一步檢驗可確定；（2）根據(jù)鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結果，所以低碳鐵皮在空氣中跟氧氣和水等物質(zhì)作用會生銹；（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ均為把固體和液體分開，為過濾操作；（4）方法一中，低碳鐵皮中的鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵；方法二中，低碳鐵皮中的鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，硫酸亞鐵溶液和FeOOH，經(jīng)過一系列操作得到純凈的四氧化三鐵；方法二中得到純凈的四氧化三鐵，而方法一中得到的四氧化三鐵中還會含有雜質(zhì)碳，得到的四氧化三鐵不純；（5）FeOOH中氫元素為+1價，氧元素為-2價，根據(jù)化合價法則可知，F(xiàn)eOOH中鐵元素的化合價是+3價；Fe3O4可表示為FeO?Fe2O3，即需要+3價鐵的個數(shù)是+2價鐵的個數(shù)的2倍，所以當A溶液①和A溶液②的質(zhì)量之比為2：1時，鐵元素全部轉化到Fe3O4；（6）由圖像可知，生成氧化鐵的質(zhì)量為71.2g；設FeOOH的質(zhì)量為x，x=53.4g則樣品中FeOOH的含量為：；（7）由圖像看出，當加熱到T4℃時，F(xiàn)e3O4還沒有完全反應，M點固體的成分是Fe3O4和FeO；原混合物中四氧化三鐵的質(zhì)量為：76.6g-53.4g=23.2g，根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒，F(xiàn)eOOH生成的四氧化三鐵質(zhì)量為：；故四氧化三鐵總質(zhì)量為23.2g+46.4g=69.6g；設生成氧化亞鐵質(zhì)量為y，，y=43.2g；故Fe3O4和FeO的質(zhì)量比為：（66.4g-43.2g）：43.2g=29：54。15．（2023·廣東珠?！ば？既＃╇娎|生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了一定量的含銅廢料?；瘜W興趣小組利用過量稀硫酸和鐵粉分離回收銅，并獲得硫酸亞鐵晶體。先將含銅廢料粉碎，再按如下設計方案處理：

查閱資料得知：在通入空氣并加熱的條件下，銅可與稀硫酸反應轉化為硫酸銅。反應的化學方程式：。(1)步驟中分離得到藍色溶液A的操作M名稱是，粉碎的目的是。(2)寫出鐵與硫酸銅溶液反應的化學方程式。(3)藍色溶液A中溶質(zhì)的成分是（填化學式）。(4)該方案中加入過量的鐵粉目的是；從淺綠色溶液B得到硫酸亞鐵晶體常要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、、洗滌、干燥等步驟。(5)銅制品在空氣中發(fā)生銹蝕生成銅銹【Cu2（OH）2CO3】。根據(jù)銅銹主要成分的元素組成，可以判斷出銅生銹除了具備鐵生銹應有的條件外，還需要空氣中的CO2共同參與反應，寫出銅在潮濕的空氣中生成銅銹的化學方程式?！敬鸢浮?1)過濾；增大反應物之間的接觸面積，使反應更快更充分；(2)；(3)CuSO4、H2SO4；(4)使硫酸銅和硫酸完全反應；降溫結晶、過濾；(5)【解析】（1）步驟中分離得到藍色溶液A的操作M名稱是過濾，過濾可實現(xiàn)固液分離；粉碎的目的是：增大反應物之間的接觸面積，使反應更快更充分；（2）鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，該反應的化學方程式為：；（3）銅和硫酸、氧氣反應生成硫酸銅和水，硫酸過量，故藍色溶液A中溶質(zhì)是：CuSO4、H2SO4；（4）加入鐵粉，鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故加入過量的鐵粉目的是：使硫酸銅和硫酸完全反應；從淺綠色溶液B得到硫酸亞鐵晶體常要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥等步驟；（5）銅生銹除了具備鐵生銹應有的條件外，還需要空氣中的CO2共同參與反應，鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，故銅生銹是銅與氧氣、水、二氧化碳反應生成Cu2(OH)2CO3，該反應的化學方程式為：。16．（2023·安徽安慶·?？寄M預測）某興趣小組進行鐵銹蝕的實驗探究?！局R回顧】鐵是一種化學性質(zhì)較活潑的金屬，常溫下能與稀鹽酸、氧氣等物質(zhì)反應。(1)鐵與氧氣反應的化學方程式是。(2)鐵銹的顏色是?！緦嶒炋骄俊吭撔〗M利用如下裝置對鐵釘銹蝕的條件進行探究，一段時間后，在A和B中沒有觀察到明顯現(xiàn)象，C和D中鐵釘有銹蝕。(3)B中將蒸餾水煮沸的目的是。(4)ABD對比，說明鐵釘銹蝕需要的物質(zhì)是；C中的鐵釘比D中的銹蝕更嚴重，原因是。【拓展探究】(5)為進一步探究鐵釘銹蝕過程中氣態(tài)物質(zhì)的變化，該小組按示意圖E所示裝置完成以下實驗。恒溫下，向錐形瓶中加入少量稀鹽酸，同時測量錐形瓶內(nèi)氣體壓強隨時間的變化，直至反應完全。①測量過程中要保持恒溫，理由是。②請在圖F中繪制整個反應過程中錐形瓶內(nèi)氣體壓強的變化趨勢?！敬鸢浮?1)3Fe+2O2Fe3O4；(2)紅棕色或紅褐色；(3)除去水中溶解的氧氣，防止干擾實驗；(4)水和氧氣；C中可接觸的氧氣比D中的多；(5)減少溫度變化對氣體壓強的影響；【解析】（1）鐵和氧氣點燃生成四氧化三鐵，化學方程式為：；（2）鐵銹的顏色是紅褐色或棕褐色，故填：紅褐色（或棕褐色）。（3）探究鐵釘銹蝕條件實驗中所用的蒸餾水需煮沸并迅速冷卻，煮沸的目的是除去水中溶解的氧氣，迅速冷卻的原因是防止氧氣再溶于水中，防止干擾實驗。故填：除去水中溶解的氧氣，防止干擾實驗（答案合理即可）。（4）A中鐵釘與氧氣接觸，B鐵釘與水接觸，在A和B中沒有觀察到明顯現(xiàn)象，D中鐵釘與水和氧氣同時接觸，D中鐵釘銹蝕，對比ABD，說明鐵釘銹蝕需要的物質(zhì)是氧氣和水；C試管敞口，D試管密封，C中的鐵釘比D中的銹蝕更嚴重，原因是C中的鐵釘與氧氣和水充分接觸，接觸量較多。故填：氧氣和水（或O2和H2O）；C中的鐵釘與氧氣和水充分接觸（或C中的鐵釘接觸的氧氣量比D中的多，答案合理即可）。（5）①氣體的壓強受溫度影響變化較大，測量過程中要保持恒溫，理由是防止溫度變化影響氣體壓強的測定，故填：防止溫度變化影響氣體壓強的測定（答案合理即可）；②恒溫下，向錐形瓶中加入少量稀鹽酸，稀鹽酸與鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，少量氫氣的產(chǎn)生導致密閉容器內(nèi)氣壓增大，繼而鐵與水、氧氣反應生成鐵銹，較多氧氣的減少會導致閉容器內(nèi)氣壓減小，小于起始氣壓，反應完畢后，壓強不變，所以整個反應過程中錐形瓶內(nèi)氣體壓強的變化趨勢為：

17．（2023·江西九江·?？既＃┗瘜W學習小組在學習完鐵銹蝕的條件后，在實驗室進行了“鐵釘銹蝕條件的探究”。

一周后，觀察到試管①中鐵釘表面有較多紅色固體。對比上述實驗，鐵銹蝕的條件是鐵與、共同作用。小組同學對鐵銹成分進行了如下探究?！咎岢鰡栴}】鐵銹的主要成分是什么？【查閱資料】無水硫酸銅遇水變藍色?！静孪肱c假設】猜想1：Fe2O3；猜想2：Fe2O3·xH2O；猜想3：Fe3O4·xH2O；猜想4：FeO·xH2O。根據(jù)鐵銹蝕的條件大家認為猜想1錯誤，理由是?！具M行實驗】小組同學按如圖裝置進行實驗(裝置氣密性良好，假設生成物被完全吸收)，實驗前先通入CO，再點燃酒精噴燈，待反應完全后，熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通入CO至裝置冷卻。

【實驗現(xiàn)象】裝置A中紅色固體變?yōu)楹谏?，裝置B中無水硫酸銅?！緮?shù)據(jù)分析】反應后稱量裝置B質(zhì)量增加9g，裝置C質(zhì)量增加13.2g，