初中化学金属资源的保护填空题

化学实验课上老师要求分组除去铁制品和锈铜币表面的锈层并对废液进行处理．请你参与并回答相关问题．
实验一：表面除锈：
甲组：将锈铁器放入适量稀硫酸中，微热．观察到①溶液变成黄色，铁锈逐渐消失．一段时间后，②锈层完全消失，铁器表面有细小气泡产生，③黄色溶液逐渐变为浅绿色．
现象①发生的化学反应方程式为：，②中铁器表面的气泡是；大家对现象③不理解，老师补充说明了，金属铁具有还原性，能将正三价的铁离子还原成亚铁离子．
乙组：在锈铜钱中加入适量稀硫酸．观察到①绿色锈层很快消失，同时产生大量气泡，溶液变成蓝色．②将气体收集，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊．由此，小军等同学推断，绿色锈层中肯定含有的元素有　_________　．
实验二：废液回收
废液桶中收集了溶有大量 $FeS{O}_4$、 $CuS{O}_4$的废水，若直接排放到下水道，不仅造成重金属污染而且浪费资源．小组讨论后设计了如下除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案：

请完成下列有关问题：
（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中性杂质除去．
（2）金属X是，其加入废水后发生反应的化学方程式为；溶液Y是，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为．
（3）从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是．

铁制品锈蚀过程，实际是铁与空气中的（    ）、（       ）等发生化学反应的过程。防止金属锈蚀可采取（        ）、（           ）两种方法。            

学好化学能使我们更好地认识各种现象，更合理地解决实际问题，更轻松地应对生活中可能出现的突发事件。
(1)下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，发现甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为 　　　  　　　  ，通过这五个实验可以得出的结论是： 　　　　  　　　　 。

(2)不同的火灾所采取的灭火方式也有所不同。如扑灭火势凶猛、蔓延迅速的森林火灾时通常采取的方法是    ；扑灭用电线路老化而引起的火灾时应先    ，再进行灭火。
(3)下图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，根据下图回答下列问题：

①30℃时向两个都盛有100g水的烧杯中，分别加入A、B两种物质至不能溶解为止，溶液的溶质质量分数较大的是    溶液（填“A”或“B”）。
②将10℃的A、B两种物质的饱和溶液降温至0℃，析出固体的质量大小是A     B（填“>”，“<”，“＝”或“无法判断”）。
③将30℃A、B、C饱和溶液降温至10 ℃，所得溶液溶质质量分数由小到大的顺序是   。
④A物质的饱和溶液中含有少量B物质，通过   方法可以提纯其中的A物质。

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）写出 $CO$还原 $F{e}_2{O}_3$的化学方程式；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是；
（4）实验开始时要先通入 $CO$，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是。

生活中，铁器在 　　 环境中容易生锈，铁锈的主要成分是　　（填化学式），可用 　　　除锈。除锈反应的化学方程式是 　　　　　　　　　 。

(5分) “中国水周”活动的宣传主题为“大力加强农田水利，保障国家粮食安全”。（1）许多物质都易溶于水，利用硝酸铵溶于水   （填“放热”或“吸热”）的原理，自制冰袋给发烧病人降温。
（2）用       （物质）鉴别家庭用水是否是硬水，硬水给人们的生活带来了许多麻烦，生活中可通过         的方法使硬水软化。
（3）我国钢铁年产量很高，但因锈蚀造成的损失也很惊人。下图是探究铁生锈条件的装置，据图回答问题：一段时间后可观察到的现象是                 

（4）写出一个符合“氧化物→H₂O”的化学反应方程式         。

(2分） 星期天，红红看见妈妈在收拾房间的时候，有些废弃物并没有丢弃，而是留了下来，其中有几个易拉罐，易拉罐属于        材料。妈妈准备将其送到废品回收站，其回收的好处有很多，请写出一点好处                            。

钢铁是使用最多的金属材料。
（1）钢的含碳量     ▲     生铁（填“大于”或“小于”）。
（2）铁虽然常温下与水不反应，但铁制品在潮湿的环境中容易生锈。某同学进行了如右图所示实验，一周以后发现铁钉表面锈蚀。图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是  ▲ （填字母），产生该现象的原因
是                     ▲                     。

（3）一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是  ▲ （填字母）。

A．银块

B．铜块

C．锡块

D．锌块

有位同学设计了下列实验（装置及所用药品如图所示），仔细观察后回答下列问题。

（1）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是                    。请写出上述A  C两个反应的化学方程式是：                 
（2）在C处看到的现象是                  ，说明反应后有                   生成。
（3）本实验设计中，在B处所采取措施的目的是                                   ，
其优点是                                                      。

钢铁是非常重要的金属材料。我市马坑铁矿是华东区最大的磁铁矿（主要成分为Fe₃O₄），总储量达到4.34亿吨。实验室可用下图装置模拟工业炼铁。

（1）写出CO与Fe₃O₄反应的化学方程式                。
（2）实验过程中，常在装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯（灯焰处于导气管口），这样做的目的是                               。
（3）为检验反应后有铁生成，进行如下实验：将反应后的固体取少量放入稀盐酸中，观察到有气泡冒出。写出该反应的化学方程式                             。

小明晚上切完西瓜后就将菜刀放在菜板上了，第二天早上发现菜刀生锈了。请你帮他分析菜刀生锈的原因：                                    ；为了防止这把菜刀生锈，小明应采取哪些防锈措施                           、                             （填两条）。

在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。

【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的                 （填名称）发生反应的结果。
【实验思考】
（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的     。
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和                           两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
（3）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是                                      。
（4）金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，你还有什
么合理的建议                           。（答一点即可）

在实验室里，可以利用下图装置制得铁。

（1）这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行                           。
（2）A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为                                    。
在C处点燃气体的目的是                                 。
（3）待四氧化三铁完全反应后，停止加热A处，在断开A、B之前应继续通入一氧化碳至A处玻璃管冷却。若不继续通入一氧化碳，可能出现的后果是                             
                                        。 

已知Fe₂O₃在氢气流中加热时，在不同的温度条件下
可生成Fe₃O₄、FeO或Fe，上述反应利用了氢气的   性。为了探究某次实验中氢气与氧
化铁反应的产物，某科学兴趣小组将反应生成的固体称量后放入硫酸铜溶液中（已知铁的氧
化物不与硫酸铜反应，且不溶于水）。一段时间后过滤，将得到的固体干燥并再次称量，若
发现固体质量   （填“增加”、“减少”或“不变”），则可认为产物中有Fe。

钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟                 等物质相互作用的结果。试举两种减缓钢铁锈蚀的方法：①         、②       ；工人师傅在焊接钢铁制品时，通常先用稀盐酸清洗制品，原因是（用化学方程表示）：           。而放置在空气中的铝制品却不易被腐蚀。请你分析原因（用化学方程式表示）：                      。