第3節(jié)金屬防護(hù)和廢金屬回收【題型1實(shí)驗(yàn)探究金屬銹蝕的條件】【題型2金屬防護(hù)的措施】【題型3廢金屬的回收利用】【題型4關(guān)于金屬鐵的有關(guān)推斷】【題型5關(guān)于金屬的科普閱讀】【題型1實(shí)驗(yàn)探究金屬銹蝕的條件】【例1】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為探究鐵絲生銹、鐵絲燃燒的影響因素，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（點(diǎn)燃操作已略去）。下列說法錯(cuò)誤的是A．對(duì)比①③可知：水是鐵絲生銹的條件之一B．對(duì)比①②可知：氧氣是鐵絲生銹的條件之一C．對(duì)比②③可知：氧氣是鐵絲燃燒的條件之一D．對(duì)比③④可知：鐵絲形狀能影響鐵絲的燃燒【變式1】用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個(gè)月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹。下列敘述錯(cuò)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(guān)【變式2】某項(xiàng)目小組開展了下列“鐵的性質(zhì)”探究實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：（1）①的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。（2）實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生氣泡速度更快的是（填字母標(biāo)號(hào)），由此可知金屬活動(dòng)性：鋅鐵（填“強(qiáng)于”或“弱于”）。試管b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，基本反應(yīng)類型是。（3）實(shí)驗(yàn)③進(jìn)行一段時(shí)間后，鐵釘明顯銹蝕的是（填字母標(biāo)號(hào)），對(duì)比三支試管的現(xiàn)象可知，鐵生銹需要的條件是。【變式3】錢老師設(shè)計(jì)了如圖所示的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)同學(xué)們對(duì)銅鐵銹蝕進(jìn)行探究。用鐵粉和碳粉的均勻混合物模擬鐵釘成分，用傳感器測定試劑瓶內(nèi)氣體的相關(guān)數(shù)據(jù)?？晒┻x擇的藥品見表：組別藥品鐵粉/g碳粉/g水/滴食鹽/g其他一5.00.100干燥劑二5.00.1100無三5.00.1101.0無四5.00.101.0無（1）鐵在空氣中銹蝕生成鐵銹。鐵銹的主要成分是（填化學(xué)式）。（2）在A、B兩只試劑瓶中依次加入第一組和第二組藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①600s內(nèi)A瓶中O2含量幾乎不變，B瓶中不斷減少。實(shí)驗(yàn)表明，鐵在空氣中銹蝕是鐵和O2、發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。②將第二組藥品中的水改為迅速冷卻的沸水，且用量增多至足以完全浸沒固體混合物。600s內(nèi)B瓶中O2含量也略有減少，主要原因是。（3）為探究食鹽對(duì)鋼鐵銹蝕速率的影響，應(yīng)選擇的藥品組別是（填序號(hào)）。（4）在兩只試劑瓶中均加入第二組藥品，分別改用溫度和濕度傳感器測得結(jié)果如圖所示。瓶內(nèi)濕度隨時(shí)間增大（即水蒸氣含量增大），根本原因是。（5）請(qǐng)?zhí)岢鲆环N防止鋼鐵生銹的方法：。【題型2金屬防護(hù)的措施】【例2】防止金屬銹蝕能有效保護(hù)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【變式1】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【變式2】為了防止鋼鐵制品銹蝕，下列做法不正確的是A．用洗滌劑除去鐵制品表面的油膜 B．在車船的表面噴涂油漆C．在鐵制品表面鍍上一層其他金屬 D．將使用后的菜刀用布擦干【變式3】我國很多大橋的橋體使用了大量的金屬材料。下列對(duì)橋梁中使用的金屬材料保護(hù)措施不正確的是A．經(jīng)常用濃鹽酸清洗金屬材料B．在金屬材料表面刷油漆C．在金屬材料表面鍍保護(hù)層D．改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成防腐合金【變式4】下列做法不能有效保護(hù)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【題型3廢金屬的回收利用】【例3】鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。下列有關(guān)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(zhuǎn)化為氧化鐵B．將生鐵中的大部分碳反應(yīng)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【變式1】“垃圾是一種放錯(cuò)地方的資源”。垃圾的分類回收既可以節(jié)約資源又可以減少對(duì)環(huán)境的污染。含鉛、鎳、鎘、汞的廢舊電池屬于A．有害垃圾 B．其他垃圾 C．可回收垃圾 D．廚余垃圾【變式2】在學(xué)完《金屬資源的利用和保護(hù)》之后，某?；瘜W(xué)興趣小組嘗試從廢舊電子產(chǎn)品中提煉貴重金屬（金、銀），并制備氧化銅。他們?cè)O(shè)計(jì)的操作流程如圖所示：

（1）操作Ⅰ的名稱是。（2）溶液A中加入鋅粒后冒出氣泡，溶液A中一定含有的溶質(zhì)是（填化學(xué)式）。（3）操作流程中加入硝酸銀溶液得到溶液B所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是?！咀兪?】某化學(xué)小組圍繞四氧化三鐵開展主題學(xué)習(xí)。

Ⅰ.檢驗(yàn)（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(yàn)的操作為，用化學(xué)方法進(jìn)一步檢驗(yàn)可確定。Ⅱ.制備（2）低碳鐵皮在空氣中跟等物質(zhì)作用會(huì)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(diǎn)即可）。（5）當(dāng)A溶液①和A溶液②的質(zhì)量之比為時(shí)，鐵元素全部轉(zhuǎn)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(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)?？刂撇煌臏囟葘?duì)樣品加熱，測得剩余固體質(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(dāng)加熱到T4℃時(shí)，M點(diǎn)固體的成分是，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量比為。【題型4關(guān)于金屬鐵的有關(guān)推斷】【例4】A、B、C、D、E是初中常見的化學(xué)物質(zhì)，A在常溫下為液體，D為金屬單質(zhì)，E為鐵銹的主要成分，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

（1）A的化學(xué)式是。（2）寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：。（3）防止D生銹的措施是（寫出一個(gè)合理答案即可）?！咀兪?】某小組同學(xué)對(duì)煉鐵高爐中發(fā)生的主要反應(yīng)進(jìn)行了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)，各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（反應(yīng)條件已略去）。A~H是初中化學(xué)常見物質(zhì)，其中B、D、G為高爐煉鐵原料的主要成分，且G為紅棕色氧化物。請(qǐng)回答下列問題：（1）G的化學(xué)式為。（2）反應(yīng)②的基本反應(yīng)類型為。（3）反應(yīng)④的化學(xué)方程式為。（4）反應(yīng)①在高爐煉鐵中的作用是（寫一條即可）?！咀兪?】A~G是初中化學(xué)中常見的物質(zhì)，已知A、B都是黑色固體，D為紅色固體單質(zhì)，F(xiàn)為紅棕色固體氧化物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，請(qǐng)推斷出各物質(zhì)后回答下列問題。

（1）寫出物質(zhì)的化學(xué)式A：。（2）寫出物質(zhì)E的用途：。（3）轉(zhuǎn)化過程①可用化學(xué)方程式表示為。（4）轉(zhuǎn)化過程③可用化學(xué)方程式表示為?！咀兪?】A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，常溫下A、B、C都為無色氣體，且A為單質(zhì)，B有毒性，D、E都為黑色粉末，且D為化合物。物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（“—”表示相鄰的兩物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)，“→”表示兩物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去）。請(qǐng)回答下列問題。（1）A具有性，C的用途。（2）B與D反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）E→B的反應(yīng)過程中一定放出熱量，此說法（填“正確”或“錯(cuò)誤”）。【變式4】A~G都是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，已知A、B是黑色固體，G是一種藍(lán)色溶液。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：請(qǐng)回答：（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A；G；（2）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式，寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式；（3）上述反應(yīng)中屬于置換反應(yīng)的是（填序號(hào)）；（4）請(qǐng)寫出C在生活生產(chǎn)中的一種用途。【變式5】某化學(xué)小組圍繞四氧化三鐵開展主題學(xué)習(xí)。Ⅰ.檢驗(yàn)（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(yàn)的操作為，用化學(xué)方法進(jìn)一步檢驗(yàn)可確定。Ⅱ.制備方法一：

方法二：

（2）方法一中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，低碳鐵皮在空氣中跟等物質(zhì)作用會(huì)生銹。（3）方法二中A的化學(xué)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(diǎn)即可）。（5）氫氧化氧鐵（FeOOH）中鐵元素的化合價(jià)是。Fe3O4可表示為FeO·Fe2O3，當(dāng)A溶液①和A溶液②的質(zhì)量之比為時(shí)，鐵元素全部轉(zhuǎn)化到Fe3O4中。Ⅲ.應(yīng)用納米高性能Fe3O4可以實(shí)現(xiàn)高效催化分解水，其反應(yīng)歷程如圖所示?；卮鹨韵聠栴}：

（6）該過程中能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。（7）分解水前后Fe3O4的和化學(xué)性質(zhì)不變。（8）在加熱的條件下反應(yīng)b的化學(xué)方程式為?！绢}型5關(guān)于金屬的科普閱讀】【例5】閱讀下面短文，回答問題。鐵是生活中使用最廣泛的金屬，活潑性較強(qiáng)，鐵元素屬于人體必需微量元素之一。我國在春秋時(shí)期就開始了鐵的冶煉，漢代出現(xiàn)了最早的煉鐵高爐?！捌埨麌疑酪裕M因禍福避趨之。”林則徐修筑洪澤湖大堤，所展現(xiàn)出的勤政愛民、甘于奉獻(xiàn)是其一生赤子情懷的縮影。林則徐用生鐵鑄成鐵鍋（如圖1），放在條石的齒槽之間，再澆上由糯米汁與熟石灰攪拌而成的砂漿，使得條石與條石牢牢地黏合在一起，不留絲毫縫隙，做到了針插不進(jìn)、水潑不進(jìn)。他還在每一塊鐵鋦上刻上自己的名字，以表示對(duì)其修筑的工程終身負(fù)責(zé)。如今一百九十多年過去了，洪澤湖大堤依然固若金湯。

（1）人體缺乏鐵元素，會(huì)影響健康，易得（填序號(hào)）。A．佝僂病

B．貧血癥

C．甲狀腺疾?。?）工業(yè)上用赤鐵礦石（主要成分：Fe2O3）冶煉生鐵，F(xiàn)e2O3與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（3）利用鐵鋦和砂漿將條石與條石牢牢黏合在一起，使大堤固若金湯。①說明鑄造鐵鋦的生鐵具有的物理性質(zhì)是。②砂漿中的熟石灰與空氣接觸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（4）從條石中取出的鐵鋦暴露在空氣中一段時(shí)間后，表面因生銹而腐蝕。導(dǎo)致鐵腐蝕的因素有多種，化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)此開展以下探究：取四份質(zhì)量均為0.15g的生鐵粉末，分別放入如圖2所示裝置中進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)。內(nèi)容記錄如下表所示：

序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作3分鐘時(shí)氧氣的含量Ⅰ/21%Ⅱ打開分液漏斗活塞，滴加2mL蒸餾水，關(guān)閉活塞15%Ⅲ打開分液漏斗活塞，滴加2mL食鹽水，關(guān)閉活塞8%Ⅳ打開分液漏斗活塞，滴加2mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸，關(guān)閉活塞13%①由實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ可知，加速鐵生銹的物質(zhì)是。②能說明鐵生銹需要水的證據(jù)是。③實(shí)驗(yàn)Ⅳ中氧氣含量下降的原因可能是?！咀兪?】閱讀下列科技短文，回答問題：鎂是一種重要的金屬，1808年英國化學(xué)家戴維用電解法最早制得少量鎂。鎂是一種輕質(zhì)有延展性的銀白色金屬。鎂和位于同族的鈸的化學(xué)性質(zhì)相似，但鎂不像鈹?shù)亩拘阅敲创螅弯?、鈉這些活潑的堿金屬也不同。在空氣中，鎂的表面會(huì)生成一層很薄的氧化膜，使空氣很難與它反應(yīng)，但沒有鋁的氧化膜致密。鎂是一種比較活潑的金屬，可以和沸水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，在空氣中燃燒時(shí)，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出大量的熱量，生成白色固體。鎂能和二氧化碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，鎂在氮?dú)庵羞M(jìn)行高溫加熱，會(huì)生成氮化鎂。鎂所具有的輕質(zhì)特性決定了鎂合金是生產(chǎn)航天器、軍用飛機(jī)、導(dǎo)彈、高機(jī)動(dòng)性能戰(zhàn)車、船舶的必不可少的結(jié)構(gòu)材料。目前使用最廣的鐵合金是鎂鋁合金，它具有密度小、耐腐蝕、抗沖擊、耐磨、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能好等優(yōu)點(diǎn)。閱讀分析，回答問題：（1）用化學(xué)方程式表示鎂表面形成氧化膜的過程：。（2）鎂能用于煙花、照明彈的原因是。（3）鎂和沸水反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是。（4）金屬鎂燃燒發(fā)生火災(zāi)時(shí)，（選填“能”或“不能”）用二氧化碳滅火器滅火。（5）鎂鋁合金屬于材料，其具有的優(yōu)點(diǎn)是（寫1條）?！咀兪?】閱讀下列科技短文，回答問題：有一種不銹鋼薄如蟬翼，輕輕一撕，就能撕開，因此也叫“手撕鋼”。被廣泛應(yīng)用于高端制造業(yè)。雖然其價(jià)格高到要論克賣，仍然供不應(yīng)求。手撕鋼的學(xué)名叫做“寬幅軟態(tài)不銹鋼精密箔材”，因其厚度僅有0.02mm，僅為A4紙厚度的四分之一、生產(chǎn)手撕鋼最核心的技術(shù)是軋制和退火。軋制就是一卷厚0.8mm，寬600mm，長度超千米的原始鋼帶被軋輥軋薄，像搟面一樣。退火，就是使鋼帶變軟，有良好的塑性。軋制一次、退火一次，為一個(gè)軋程，一個(gè)軋程要3-4天。（1）“手撕鋼”是一種鐵合金，屬于（選填“混合物”或“純凈物”）；原始鋼帶能被軋輥軋薄制成厚度僅有0.02mm的手撕鋼，體現(xiàn)了金屬的性。（2）下列說法不正確的是___________（填字母）。A．“手撕鋼”的性能比生鐵優(yōu)越B．“手撕鋼”能完全溶解在鹽酸中C．“手撕鋼”的含碳量比生鐵高（3）用于制造不銹鋼的鐵來源于鐵礦石，請(qǐng)寫出工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的原理（用化學(xué)方程式表示）?！咀兪?】閱讀短文，回答有關(guān)問題?？萍贾恻c(diǎn)亮三星堆考古“沉睡三千年，一醒驚天下”。2021年3月20日，三星堆古遺址又發(fā)現(xiàn)了最新的考古成果，其中青銅面具、黃金面具、青銅大立人、青銅神樹、太陽神鳥、象牙等均堪稱獨(dú)一無二的曠世神品。三星堆古遺址的發(fā)掘向世人展示了古代文明的高度發(fā)達(dá)和中華文明的源遠(yuǎn)流長，擁有著深遠(yuǎn)的意義。四川廣漢三星堆遺址考古被譽(yù)為“一場高科技助力的多學(xué)科綜合考古”?？脊虐l(fā)掘現(xiàn)場被大跨度鋼結(jié)構(gòu)大棚覆蓋，這是我國開創(chuàng)的田野考古新模式——“考古方艙”。文保人員進(jìn)入艙內(nèi)時(shí)需穿防護(hù)服，盡量減少帶入污染物。發(fā)掘艙可調(diào)節(jié)溫度和濕度，文保人員還可密切跟蹤倉內(nèi)的二氧化碳、二氧化氮含量?？脊艑?shí)驗(yàn)室里配備了充氮保濕箱和各種檢測儀器，可實(shí)現(xiàn)文物發(fā)掘、保護(hù)的“零時(shí)差”銜接?？脊湃藛T通過高光譜成像，分析坑內(nèi)的灰燼等物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)了一些絲綢制品的殘余，這為“古蜀是中國古代絲綢的重要起源地之一”提供了確鑿的證據(jù)。金面具、青銅器在地下埋藏了數(shù)千年，青銅器上布滿銹斑[主要成分Cu?（OH）?CO?]，本身比較脆弱。用3D技術(shù)打印的硅膠殼覆蓋在文物表面，再用石膏固定后就像給文物穿上了“護(hù)身服”，便于文物的安全提取。三星堆遺址的考古