某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动.

[探究一]铁生锈的条件

（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察　　，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹.

他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的　　等发生了化学反应.

（2）甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑.　　，观察并记录现象即可证明.

[探究二]影响铁生锈速率快慢的因素

乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快.这种说法对吗？同学广泛查阅资料.

资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈.

资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率.

（3）将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的　　，可使铁生锈的速率加快.

a、硫酸钠溶液　　　　　　　　b、无水乙醇　　　　　　　C.蔗糖溶液

（4）一些铁制品表面覆盖了某些涂层.不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同.你认为下列

　　涂层破坏后，铁生锈的速率较快.

a、镀锌铁　　　　　　　　　　b、镀锡铁

（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是　　.

a、银粉　　　　　　　　　　　　b、铜粉　　　　　　　　　　c、镁粉

[交流与思考]

（6）写出一种防止铁生锈的方法　　.

【考点】29：探究金属锈蚀的条件.

【专题】537：科学探究.

【分析】（1）根据铁生锈的条件解答；

（2）控制变量设计实验；

（3）根据所给资料二分析解释；

（4）根据防锈原理解答；

（5）根据防锈方法解答.

【解答】解：（1）铁生锈的条件是铁与空气中的水分和氧气共同作用的结果，A中铁钉满足铁生锈的条件，一段时间后会出现明显的锈迹.

（2）将A装置中的氧气换做氮气或二氧化碳就可验证空气中氮气或二氧化碳有没有参加铁生锈的反应.

（3）因为导电的溶液可加速铁的生锈，硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根离子，如果把蒸馏水换为硫酸钠溶液可使铁生锈速率加快.

（4）铁比锡活泼，锡层破坏后，铁锈蚀速度加快.

（5）大门上刷一层银白色金属，该金属可能是镁，因为镁在空气能形成一层致密坚固的氧化镁薄膜，隔绝水分和氧气，起到防锈作用.

（6）铁制品防锈的方法有涂保护层，刷油漆等.

故答案为：

（1）A；氧气和水蒸气；

（2）将A装置中的氧气换作氮气或二氧化碳；

（3）a；

（4）b；

（5）c；

（6）刷油漆.

【点评】该题的难点是根据所给的资料信息提炼出有用的信息并运用到题目中解题.如资料一：导电的溶液可加速铁生锈，这里就要知道什么样的溶液易导电，一般是溶液电离出阴阳离子的溶液，如氯化钠溶液、硫酸钠溶液等；资料二：轮船上镶嵌锌块，防止钢的腐蚀，说明活泼的金属更易腐蚀.提炼出这些信息，解题就不难了.

现有A.B.C.D.E.F、G七种物质，C.F是最常见的金属，B是相同条件下最轻的气体单质，D为浅绿色溶液，G为蓝色溶液，它们之间存在如下关系：

（1）试推测A的化学式为：　　.

（2）写出C→F的化学方程式：　　，该反应的基本类型是　　.

【考点】物质的鉴别、推断；反应类型的判定；书写化学方程式.

【专题】框图型推断题.

【分析】高温条件下，四氧化三铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，铁和稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，氢气是相同条件下最轻的气体单质；

铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜和铁是最常见的金属，硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液.

【解答】解：高温条件下，四氧化三铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，铁和稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，氢气是相同条件下最轻的气体单质；

铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜和铁是最常见的金属，硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，因此A是四氧化三铁，B是氢气，C是铁，F是铜；

（1）A是四氧化三铁，四氧化三铁的化学式是Fe₃O₄；

（2）铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，属于置换反应.

故填：Fe₃O₄；Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄； 置换反应.

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论.

某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中一种或几种，为了探究其成分，小明同学按照如图所示流程进行了实验.

（1）若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有　　.步骤Ⅰ中一定发生的反应的化学方程式　　

（2）若步骤Ⅱ中有气泡产生，则溶液甲中的溶质一定含有　　.

考点】物质的鉴别、推断；金属的化学性质；酸的化学性质；书写化学方程式.

【专题】混合物组成的推断题.

【分析】（1）根据铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液显浅绿色，进行分析判断.

（2）根据活泼金属与酸反应生成氢气，进行分析解答.

【解答】解：（1）铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液显浅绿色，若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有铁.故填：Fe；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；

（2）步骤Ⅱ中有气泡产生，说明溶液甲中含有硫酸，铁与稀硫酸反应生成氢气，故填：H₂SO₄.

【点评】本题难度不大，熟练掌握酸的化学性质、金属的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键.

如图是人们经常使用的便捷交通工具﹣自行车.请完成下列各题

（1）所标各部件中由金属材料制成的是　　（填序号），属于有机合成材料的有　　（任选一种物质填序号）.

（2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是铁与空气中的　　和水蒸汽等物质发生化学反应的结果.通常用盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为　　.

【考点】89：金属材料及其应用；8G：金属锈蚀的条件及其防护；93：酸的化学性质；G5：书写化学方程式、；I7：合成材料的使用及其对人和环境的影响.

【分析】根据已有的物质的类别、金属锈蚀的知识以及盐酸除铁锈化学方程式书写的知识进行分析解答即可.

【解答】解：（1）据图可以看出，链条是金属材料制成的，车把套、座包、外轮胎和反光器是由有机合成材料制成的，故填：C；A（或B、D、E）；

（2）铁与氧气和水蒸气同时接触会生锈，盐酸能与铁锈的成分氧化铁反应生成氯化铁和水，故填：氧气；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O.

金属材料与人类的生产和生活密切相关.请回答：

（1）日常生活中经常接触的金属材料多数是合金，当金属制成合金后，性能会发生改变.如黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般　　组成它的纯金属（填“大于”、“小于”或“等于”）.

（2）铝的化学性质很活泼，但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀，请用化学方程式表明其中的原理　　.

（3）下列用品中，主要利用金属导电性的是　　（填字母）

A.铂金饰品 B.铁锅 C.铝导线

（4）焊接钢件时要先除去其表面的锈垢，用稀盐酸除锈的化学方程式为　　.

【考点】85：金属的化学性质；82：金属的物理性质及用途；83：合金与合金的性质；93：酸的化学性质；G5：书写化学方程式.

【专题】524：金属与金属材料.

【分析】（1）根据合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好解答；

（2）根据铝具有良好抗腐蚀性的原因进行分析解答；

（3）根据金属的物理性质解答；

（4）铁锈的主要成分是氧化铁，与稀盐酸反应生成氯化铁和水，据此进行分析解答.

【解答】解：（1）黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般大于组成它的纯金属；

（2）铝的化学性质非常活泼，极易和氧气反应生成氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步氧化，所以铝制品却很耐腐蚀原因是：铝在常温下与空气中的氧气反应，在其表面形成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，铝和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为：4Al+3O₂=2Al₂O₃；

（3）铝作导线是利用铝的导电性；

（4）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O.

故答案为：（1）大于；

（2）4Al+3O₂=2Al₂O₃；

（3）C；

（4）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O

【点评】本题充分了解金属的物理性质和化学性质，金属冶炼等方面的知识，要掌握合金和金属的性质方面的区别与联系，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.

如图A～G是常见的物质，其中A为红棕色固体，E为黑色固体单质，B.C.D均为无色气体，F为石灰石的主要成分，G为浅绿色溶液，各物质的转化关系见图，请根据图回答下列问题：

（1）A物质的化学式　　； G溶液溶质的名称　　；

（2）反应①的化学方程式：　　该反应在工业上的用途　.

（3）反应④的化学方程式：　　，此反应在实验室用于检验　　气体.

【考点】物质的鉴别、推断.

【专题】框图型推断题.

【分析】依据其中A为红棕色固体，E为黑色固体单质，B、C、D均为无色气体，F为石灰石的主要成分，G为浅绿色溶液，可知A是氧化铁，E是铁，G是硫酸亚铁，D是气体且发生反应能生成碳酸钙，所以D是二氧化碳，则B是一氧化碳，据此分析解答即可；

【解答】解：依据其中A为红棕色固体，E为黑色固体单质，B、C、D均为无色气体，F为石灰石的主要成分，G为浅绿色溶液，可知A是氧化铁，E是铁，G是硫酸亚铁，D是气体且发生反应能生成碳酸钙，所以D是二氧化碳，则B是一氧化碳，C是氧气；

（1）A是氧化铁，化学式为Fe₂O₃；G是硫酸亚铁的溶液；

（2）反应①是氧化铁和一氧化碳的反应，方程式为3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂，工业上常利用此反应冶炼铁；

（3）反应④是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的过程，实验室中常用此反应鉴定二氧化碳的存在；

故答案为：（1）Fe₂O₃；硫酸亚铁；（2）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；炼铁；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；CO₂；

【点评】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质，最后进行验证即可.

　

在密闭容器里，通入x mol H₂和y molI₂（g），改变下列条件，反应速率将如何改变？（填“增大”“减小”或“不变”）

（1）升高温度　　；

（2）充入更多的H₂　　；

（3）扩大容器的体积　　；

（4）容器容积不变，通入氖气　　；

（5）容器压强不变，通入氢气　　；

（6）减小压强　　.

【考点】CA：化学反应速率的影响因素.

【分析】根据增大浓度、增大压强、使用催化剂，反应速率加快，反之反应速率减慢来解答，注意反应体系中各物质的浓度不变，则反应速率不变.

【解答】解：（1）升高温度，反应速率增大，故答案为：增大；

（2）再充入H₂，反应物浓度增大，化学反应速率增大，故答案为：增大；

（3）将容器容积扩大，相当于减小压强，则反应速率减小，故答案为：减小；

（4）容器容积不变，通入氖气，反应体系浓度不变，则反应速率不变，故答案为：不变；

（5）容器压强不变，通入氢气，相当于减小压强，则反应速率减小，故答案为：减小；

（6）减小压强，则反应速率减小，故答案为：减小.

　

在溶液中较难制得纯净的Fe（OH）₂，原因是Fe（OH）₂不稳定，在水中只要有一点氧气就极易反应生成红褐色沉淀Fe（OH）₃.

写出其反应的化学方程式：　　.

用下面两种精心设计的方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀.

方法一：

用不含氧气的蒸馏水配置FeSO₄溶液与NaOH溶液，然后反应制备.

A.除去蒸馏水中溶解的氧气，常采用　　的方法.

B.如图所示，用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液.试管中油层的作用是　　.

方法二：

用如图2装置来制备.

a在装置Ι中加入Fe和稀H₂SO₄，写出其反应的化学方程式　　；在装置Ⅱ中加入NaOH浓溶液.

b为了制得白色Fe（OH）₂沉淀，需要下列步骤，其顺序为　　

①气密性检查 ②气体验纯 ③加入试剂塞紧橡皮塞 ④打开止水夹 ⑤夹紧止水夹.

C.写出试管Ⅱ中发生的化学反应方程式　　、　　.这样生成的Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色.

【考点】AF：物质的相互转化和制备；85：金属的化学性质；G5：书写化学方程式.

【专题】166：物质的制备.

【分析】根据反应物、生成物及方程式的书写方法写方程式；

方法一：

a、根据气体溶解度与温度的关系来考虑；

b、加入植物油防止空气中氧气进入，避免干扰；

方法二：

a、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；

b、分析装置特点，明确实验目的，确定实验步骤；

c、由于铁与硫酸反应生成了硫酸亚铁，可能还有没反应的硫酸；然后根据物质间的化学反应书写方程式.

【解答】解：根据Fe（OH）₂不稳定，在水中，只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe（OH）₃，可推出反应物为Fe（OH）₂、水、氧气生成物为Fe（OH）₃利用奇偶法配平，方程式是

4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃；

方法一：

a、由于气体的溶解度与温度成反比，所以煮沸即可将水中的氧气除去；

b、注入植物油防止空气中氧气进入；

（3）用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下也是为了防止空气中氧气进入；

方法二：a、Fe和稀H₂SO₄反应生成硫酸亚铁和氢气，已经平了，注意上升符号的标法；

b、有关气体的制取，所以要检查装置的气密性，检查完毕在装置中加入试剂并塞上塞子，打开止水夹，Ⅰ中生成氢气进入装置Ⅱ，要检验装置Ⅱ中空气是否排尽，要在装置Ⅱ导管口检验气体的纯度，待气体纯净，关闭止水夹，Ⅰ中气压增大，使Ι中的药品进入Ⅱ中，与Ⅱ中的药品反应得到氢氧化亚铁；

c、由于铁与硫酸反应生成了硫酸亚铁，可能还有没反应的硫酸；氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，硫酸与氢氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水；

故答案为：

4Fe（OH） ₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；

方法一：a.加热；

        b.隔绝空气，避免氧气的干扰；

方法二：a.Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；

b.①③④②⑤；

        c.FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄（必写）；

H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O    （或H₂SO₄+Fe（OH）₂═FeSO₄+2H₂O）.

【点评】本题考查了学生读取信息，并应用信息解题的能力；学会看图，能看懂题目中所给的装置图，每一部分的作用，才能明确反应怎么进行，从而正确解答.

根据你的生活经验和下表所提供的信息，分析并回答下列问题.

物理性质	物理性质比较
导电性（以银为100）	银 铜 金 铝 锌 铁 铅
	100 99 74 61 27 17 7.9
密度（g/cm3）	金 铅 银 铜 铁 锌 铝
	19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
熔点（℃）	钨 铁 铜 金 银 铝 锡
	3410 1535 1083 1064 962 660 232
硬度（以金刚石为10）	铬 铁 银 铜 金 铝 铅
	9 4～5 2.5～3 2.5～3 2.5～3 2～2.9 1.5

（1）为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？

　　.

（2）银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？

　　.

（3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？

　　.

【考点】82：金属的物理性质及用途；81：常见金属的特性及其应用.

【专题】152：结合课本知识的信息；154：抽出共性信息迁移解题.

【分析】金属的性质在很大程度上决定了它的用途，在考虑物质的用途时，我们除了考虑物质本身的性质之外，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素.

【解答】解：由生活经验和表格中的信息可知：

（1）因为铁硬度比铅大，且铅有毒，所以菜刀、锤子等用铁制而不用铅制；

（2）银和铜导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以电线一般用铜制而不用银制；

（3）钨的熔点高，而锡的熔点太低，所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝.如果用锡制的话，灯丝容易熔断而发生短路.

故答案是：（1）因为铁硬度比铅大，且铅有毒，故用铁而不用铅做菜刀、锤子；

（2）银和铜导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银；

（3）因为钨的熔点高，而锡的熔点太低，通电时锡就熔化了，所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝.

【点评】此类型的题目与生产实际相联系，且体现用化学知识解决生活中的实际问题，有利于学生进行知识迁移利用.

生活中我们经常见到由金属材料制成的日用品，请根据所学知识回答：

（1）青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具.右图是一种照明用台灯.

①如图中标示的各部件中，用金属材料制成的是　　（填一种物质的序号）.

②灯管后面的反光片为铝箔.铝块能制成铝箔是利用了铝的　　性.

③铝具有良好抗腐蚀性能的原因　　（写化学方程式）

（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成.配制波尔多液不能用铁制容器？　　（写化学方程式）

（3）图中涉及到了Fe、Cu、Al三种金属，可选用下列中的　　验证 Fe、Cu、Al 三种金属的活动性顺序，

A. CuSO₄溶液、Fe、Al₂（SO₄）₃溶液B.Cu、Al、FeSO₄ 溶液

C.Fe、Al、CuSO₄ 溶液D. Fe、Cu、H₂SO₄ 溶液

（4）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液.

①滤液中一定含有的溶质是　　（填化学式）；

②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是　　（填化学式）.

【考点】金属材料及其应用；金属的物理性质及用途；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；书写化学方程式、.

【分析】根据物质的制成材料的类别、物质的性质进行分析解答，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；验证金属活动性顺序，可以依据两金夹一盐或是两盐夹一金的方法；在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此解答.

【解答】解：（1）①如图中标示的各部件中，用金属材料制成的是铁螺丝钉、铝箔反光片、铜质插头，故填：①.

②铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性，故填：延展.

③铝具有良好抗腐蚀性能是因为铝能被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，故填：4Al+3O₂=2Al₂O₃.

（2）配制波尔多液不能用铁制容器，因为硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜，故填：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu.

（3）要Fe、Cu、Al 三种金属的活动性顺序，可以采用两金夹一盐或是两盐夹一金的方法；

A. CuSO₄溶液、Fe、Al₂（SO₄）₃溶液，是两盐夹一金的方法，铁能与硫酸铜反应，铁与硫酸铝不反应，故能证明Fe、Cu、Al 三种金属的活动性顺序，正确；

B.Cu、Al、FeSO₄ 溶液，是两金夹一盐的方法，铝能与硫酸亚铁反应，铜不与硫酸亚铁反应，故能证明Fe、Cu、Al 三种金属的活动性顺序，正确；

C.Fe、Al、CuSO₄ 溶液，铁和铝都能与硫酸铜溶液反应，说明铁和铝的活动性强于铜，不能说明铁和铝的活动性，错误；            

D. Fe、Cu、H₂SO₄ 溶液，只能证明铁的活动性强于铜，不能证明与铝的关系，错误；

故填：AB.

（4）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液.

①镁能与氯化铜反应生成氯化镁，故滤液中一定含有的溶质是MgCl₂；故填：MgCl₂；

②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明含有氢前的金属，镁能与氯化亚铁反应生成铁，则滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe，故填：Cu、Fe.