1、 1 5金属资源的保护 本部分考查：铁生锈条件的探究； 金属制品的防锈原理及方法 ；除锈方法； 保护金属资源的途径 。 【知识点睛】 1铁 生锈条件的探究 （ 1） 铁生锈的条件是：铁与 O2、水接触 （ 2）研究方法：对比（控制变量） （ 3）钢铁制品的腐蚀过程，是一个复杂的化学反应过程。钢铁由铁、碳等元素组成，与空气中的氧气、水等反应而被腐蚀。钢铁表面生成的铁锈 （主要成分： 23 2eO OF nH ） 表面 疏松 多孔 ，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水 等接触 ， 最终导致钢铁全部被腐蚀 。因而铁锈应及时除去。 于此不同的是，虽然 铝 的化学性质非常活泼 ，但其在空气中 与氧气反应生成
2、致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 2金属制品的防锈原理及方法 （ 1） 防锈原理：隔绝空气或隔绝水 （ 2） 防锈方法： 保持铁制品表面的 洁净 、干燥 。 表面 形成 保护 层 ：如涂油、刷漆、镀 一层 耐磨、耐腐蚀的金属层及喷一层搪瓷 等 。 改变金属的结构，如 制成不锈钢 。 3除锈方法 （ 1） 物理方法： 砂纸打磨 （ 2） 化学方法： 用适量的酸清洗，发生的反应为： 2 3 3 2F e O + 6 H C l 2 F e C l + 3 H O 或 2 3 2 4 2 4 23F e O + 3 H S O F e S O + 3 H O 4
3、保护金属资源的途径： 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理开采矿物 寻找金属的代用品 2 【例题精讲】 例 1 为了验证铁锈蚀的条件，进行了如下图（略去了其中的夹持装置）所示三个对比实验 （ 1）一段时间后， A 中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升， B 和 C 中均无明显现象实验 A中铁丝被锈蚀，是铁丝与 _同时作用的结果；实验 B 中气体 y 具备的性质是 _；进行实验 C 的目的是 _ （ 2）三个实验中，水槽中盛放的液体分别为 _ 解析 本题考查“探究铁生锈条件”。解决此类问题的关键是： 根据铁锈蚀是与空气中的氧气 和水反应的结果分析解答； 运用对比法（控制变量法）分析解答。 实验 A 中
4、铁锈蚀是因为铁与空气中的水和氧气同时接触。所以，实验 A 中的气体是氧气，液体是水。 对比实验 A 与实验 C，铁丝都与氧气接触， C 中无明显现象，是因为没有与水接触，说明实验 C 中液体是食用油。 对比实验 A 与实验 B，铁丝都与氧气接触， C 中无明显现象，是因为没有与水接触，说明实验 C 中液体是食用油。实验 A 和实验 C 是探究水对铁锈蚀的影响。 实验 A 和 B 应该是探究氧气对铁锈蚀的影响。对比实验 A 和实验 B，应该控制液体都是水，而 B 中的气体 y 应该具备不和水以及铁反应的性质。 答案： （ 1）水和氧气；化学性质稳定，不与铁、水反应；验证有氧气、没有水时铁不锈蚀；
5、（ 2）水；水；植物油 例 2 下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是（ ） A镀一层耐腐蚀的金属 B表明刷一层油漆 C制成不锈钢 D存放在潮湿的空气中 3 解析 本题考查金属制品的防锈原理及方法。防锈原理：隔绝空气或隔绝水 。 防锈方法： 保持铁制品表面的洁净、干燥 ； 表面形成保护层：如涂油、刷漆、镀一层耐磨、耐腐蚀的金属层及喷一层搪瓷等 ； 改变金属的结构，如制成不锈钢。 因此 ABC 的做法都能防止铁生锈。 D 选项：存放在潮湿的空气中。这会造成铁制品生锈。 答案： D 【练习】 1 为研究影响铁锈蚀的因素，某同学做了如下探究实验有关该实验说法正确的是（ ） 序号 内容 实验现象 常温下将
6、铁丝放在干燥的空气中一个月 铁丝表面依然光亮 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一小时 铁丝表面依然光亮 常温下将铁丝放在潮湿的氧气中一小时 铁丝表面略显灰暗 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗 A对比 和 说明铁丝生锈需要水份 B对比 说明铁丝生锈与氧气浓度有关 C对比 说明铁丝生锈需要有氧气 D对比 说明铁丝生锈的速率与温度有关 2 下列说法中，不利于保护金属资源的是（ ） A在铁制品表面刷漆 B将废旧电池随意丢弃 C回收铝制饮料罐 D用塑料代替合金制造汽车部件 3 泡沫铁粉（铁粉包裹在泡沫塑料中）是 -种新型的食
7、品干燥剂和保鲜剂，当它露置于空气中，一段时间后会变成铁锈，生锈的原因是 _为检验某泡沫铁粉是否还有效，可向其中滴加盐酸，若看到 _现象，说明还有效 4 4 小牛寒假去东北玩，妈妈给他买了 “暖宝宝 ”取暖贴他阅读使用说明后，对它的成分和发热原理产生了兴趣小牛和同学们一起进行了探究 品名：一次性使用取暖片 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上打开外袋后保持温暖 12 小时 提出问题 “暖宝宝 ”为什么能发热？ 做出猜想 “暖宝宝 ”发出的热量主要来自铁粉氧化（即生锈）的过程 设计实验 实验操作
8、实验现象 解释或结论 步骤 1 取 A、 B 两袋 “暖宝宝 ”， A 袋按使用说明打开外袋取出内袋； B 袋不打开外袋将两袋样品放置在同样的环境中 A 袋的 “暖宝宝 ”温度很快上升； B 袋温度没有明显变化 “暖宝宝 ”发热是由于袋内物质与 _接触 步骤 2 24 小时后，分别剪开 A、 B 两袋，各取少量袋内物质于两支试管中，分别加入适量稀盐酸 A袋内物质部分溶解，产生黄色溶液； B 袋内物质 _ 24 小时后， A 袋内物质中一定含有 _该物质与稀盐酸反应的化学方程式为 _ 得出结论 “暖宝宝 ”发出的热量主要来自铁粉发生氧化（生锈）的过程 继续探究：小牛和同学们想继续探究“暖宝宝”发
9、热后，剩余物质中是否还含有活性炭，请你帮助他们设计实验方案： _. 反思拓展：请对“暖宝宝”取暖贴的保存、使用或剩余物的处理提一条合理化建议： _. 5 答案： 1.B 2.B 3.泡沫铁粉能与水、氧气充分接触；有气泡产生 4. 氧气 ； 部分溶解，产生无色气泡，（溶液为浅绿色） ； 氧化铁 ； 2 3 3 2F e O + 6 H C l 2 F e C l + 3 H O ； 方案： 取适量 A 袋内物质于烧杯内，加入过量稀盐酸，充分反应后过滤，洗涤、烘干滤渣点燃滤渣，将产生的气体通入澄清石灰水，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则剩余物质中还含有活性炭 建议： 保存“暖宝宝”取暖贴时不要使外袋破损，保持包装的气密性，以防失效
