金属锈蚀的条件(含答案)

金属锈蚀的条件
一、单选题(共5道，每道7分)
1.下列环境中，铁制自行车最容易生锈的是( )
A.寒冷干燥的东北地区
B.炎热干燥的沙漠地区
C.寒冷多雪的高原地区
D.炎热多雨的南方地区
答案：D
解题思路：铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

分析题中四个选项，寒冷干燥的东北地区和炎热干燥的沙漠地区都比较缺水，不容易生锈，寒冷多雪的高原地区，空气比较稀薄，氧气较少，也不太容易生锈，而炎热多雨的南方地区氧气和水都比较充足，最容易生锈，故选D。

试题难度：三颗星知识点：金属的锈蚀与防护
2.下列铁制品的防锈方法不合理的是( )
A.公交车扶手一涂防锈油
B.水龙头-镀防护金属
C.汽车外壳一烧漆
D.脸盆一烧涂搪瓷
答案：A
解题思路：铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。

涂油、刷油漆、镀上其他金属、烤蓝等都可以起到隔绝氧气和水的作用，能够防止钢铁制品生锈。

涂防锈油虽然能防止铁制品生锈，但是由于是在公交车扶手上使用，并不合理；水龙头上镀防护金属、汽车外壳上烧漆、脸盆上烧涂搪瓷，都能有效隔绝氧气和水，且都是合理的方法，故选A。

试题难度：三颗星知识点：金属的锈蚀与防护
3.如图所示，将足量的某铁粉用水均匀地粘在试管内壁上，将试管倒立在装有水的烧杯中。

实验过程中，观察到试管内液面缓慢上升。

下列分析错误的是( )
A.最终水能进入试管的体积约为试管容积的1/5
B.该铁粉在试管内发生了氧化反应
C.这一实验可以验证空气的组成不是单一的
D.如把该铁粉改为木炭粉，两者的现象完全相同
答案：D
解题思路：结合铁生锈的条件分析图可知，内壁上的铁粉遇到空气中的氧气和水会发生反应。

A．空气中的氧气约占空气总体积的1/5，所以最终水能进入试管的体积约为试管容积的1/5，A正确。

B．铁的生锈属于缓慢氧化，B正确。

C．根据A的分析可知，空气中除了氧气还有其他气体，所以这一实验可以验证空气的组成不是单一的，C正确。

D．常温下木炭粉不会和氧气反应，所以如把该铁粉改为木炭粉，两者的现象不相同，D错误。

故选D。

试题难度：三颗星知识点：金属的锈蚀
4.已知铁锈的主要成分为Fe2O3•xH2O，下列是某同学探究铁生锈所设计的实验方案。

其中不需要做的实验是( )
A.①②
B.③④
C.⑤⑥
D.④⑤
答案：C
解题思路：根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变。

铁锈（Fe2O3•xH2O）中含有铁元素、氢元素和氧元素，不含有氮元素和碳元素，所以铁生锈与氮气和二氧化碳无关，故不需要做⑤⑥两组实验，故选C。

试题难度：三颗星知识点：探究铁制品锈蚀的条件
5.根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是( )
A.对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加
B.对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加
C.对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加
D.对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快
答案：C
解题思路：铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

A．甲中铁钉只与氧气接触，不会生锈；丙中铁钉同时与氧气、水接触，会生锈；对比甲、丙，能够说明铁生锈一定要有水参加，A正确。

B．乙中铁钉只与水接触，不会生锈；丙中铁钉同时与氧气、水接触，会生锈；对比乙、丙，能够说明铁生锈一定要有氧气参加，B正确。

C．甲中铁钉只与氧气接触，乙中铁钉只与水接触，二者都不会生锈，对比甲、乙，无法说明铁生锈一定要有氧气参加，C不正确。

D．丙中水面附近的铁钉同时与充足的氧气和水接触，生锈较快；丁中铁钉完全浸没在水中，而水中溶解的氧气较少，生锈较慢；对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快，D正确。

故选C。

试题难度：三颗星知识点：探究铁制品锈蚀的条件
二、填空题(共3道，每道20分)
6.据有关资料报导，世界上每年因腐蚀而报废的金属约为年产量的20%～40%。

某学习小组在实验室开展了与此相关的探究活动，他们查阅资料得知碱石灰可以做干燥剂，然后设计了如图所示的实验方案。

（1）打开A中分液漏斗的活塞，一段时间后能看到____（填序号，下同）中铁丝生锈，而____中的铁丝无明显变化。

（2）该实验可证明铁生锈一定与空气中的____（填物质名称）有关，但不能证明一定与____
（填物质名称）有关。

（3）在同样的时间内，对比B中潮湿的铁丝和放置在空气中的潮湿的铁丝，能够证明铁生锈的快慢与____（填物质名称）浓度有关。

答案：B, C, 水, 氧气, 氧气
解题思路：铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

（1）打开A中分液漏斗的活塞，A中产生的氧气先通过B装置，B中铁丝与水和氧气同时接触，能观察到铁丝生锈；氧气经碱石灰干燥后进入C装置，C中铁丝只能与氧气接触，铁丝无明显变化。

（2）由（1）中的分析可知，B中铁丝与水和氧气同时接触，C中铁丝只能与氧气接触，B、C中铁丝对比，能够说明铁丝生锈一定与空气中的水有关。

但是由于该实验中没有显示出铁丝只与水接触时不能生锈，所以无法证明铁生锈一定与氧气有关。

（3）B中潮湿的铁丝接触的是纯氧气，比空气中氧气的浓度大，生锈更快，所以对比B中潮湿的铁丝和放置在空气中的潮湿的铁丝，能够证明铁生锈的快慢与氧气浓度有关。

试题难度：知识点：探究铁制品锈蚀的条件
7.小明同学为了研究影响铁生锈的因素，进行了如下实验：
请回答：
（1）以上实验中，铁生锈的速率最大的是____瓶（填烧瓶号）。

（2）____瓶和____瓶对比，可证明铁生锈需要水参与（按照字母的先后顺序用烧瓶号填写，下同）。

（3）____瓶和____瓶对比，可证明铁生锈需要氧气参与。

（4）____瓶和____瓶对比，可证明食盐能促进铁生锈。

答案：B, A, C, B, D, B, C
解题思路：铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

烧瓶中的细铁丝生锈能消耗烧瓶中的氧气，使得烧瓶内压强减小，导管内的水面上升。

由表
中数据可以看出相同时间内B瓶中导管内的水面上升的高度最大，说明消耗的氧气最多，即铁生锈的速率最大，其次是C瓶，而A瓶和D瓶中液面不上升，说明A瓶和D瓶中细铁丝没有生锈。

A瓶中的细铁丝只与氧气接触，不生锈；
B瓶中的细铁丝与氧气和食盐水同时接触，能生锈，且生锈的速率较快；
C瓶中的细铁丝与氧气和水同时接触，能生锈；
D瓶中的细铁丝只与食盐水接触，不生锈。

（1）根据分析可知，铁生锈的速率最大的是B瓶。

（2）根据分析可知，A瓶和C瓶对比，可证明铁生锈需要水参与。

（3）根据分析可知，B瓶和D瓶对比，可证明铁生锈需要氧气参与。

（4）根据分析可知，B瓶和C瓶对比，可证明食盐能促进铁生锈。

试题难度：知识点：探究铁制品锈蚀的条件
8.长期露置在空气中的金属M表面会锈蚀。

经检测锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。

根据质量守恒定律，可推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质。

推测一：锈蚀物中的H来自空气中的____（填物质名称），C来自空气中的____（填物质名称），因此这两种物质肯定参加了反应。

推测二：锈蚀物中的O有多种来源，因此不能确定空气中的O2是否参加了反应。

某同学为了验证空气中的O2是否参加了反应，设计了如下实验，你认为其中必须要做的实验是____和____（按照字母的先后顺序用实验编号填写）。

答案：水, 二氧化碳, A, F
解题思路：推测一：根据化学反应前后元素种类不变，可知锈蚀物中的H应来自于空气中含氢元素的H2O、C来自于空气中含碳元素的CO2。

推测二：要探究O2对实验的影响，应保证其他条件都相同，只改变O2一个条件。

因为前面已经确定H2O和CO2参加了反应，设计对比实验时，应保证H2O和CO2均参加反应，且一个有O2参加，一个没有O2参加，然后通过实验现象判断O2对金属锈蚀的影响，故必须做的实验是A和F。

试题难度：一颗星知识点：探究铁制品锈蚀的条件。