资源简介

6.4　金属的腐蚀
1.能结合生活经验，并通过实验探究铁锈蚀的原因。
2．能从资源的采掘与开发、保护材料和金属制品方面，去保护和节约金属资源。
知识点一　探究铁制品锈蚀的原因
1．金属的锈蚀。
每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属产量的20%以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的钢铁材料和设备。
2．探究铁钉生锈的条件。
实验 序号 实验一 实验二 实验三
实验 条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气
实验 设计 铁钉与空气和水同时接触 铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触 铁钉只与干燥的空气接触
实验 现象 生锈(水面附近生锈更严重) 不生锈 不生锈
实验 分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与氧气接触；对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与水接触
实验 结论 铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触
3.铁锈的主要成分。
铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学反应生成铁锈，其主要成分是氧化铁。
4．铁易生锈的原因。
(1)铁与氧气和水反应生成的铁锈很疏松，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。
(2)当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。
1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。
2.氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加快铁生锈的速率。
知识点二　金属资源的保护
1．资源的采掘与开发。
有计划、合理地开采资源，严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产；积极进行金属代用品的开发研究；加强废旧金属的回收和再利用。
2．保护金属材料和制品。
(1)保护金属材料和制品特别是铁制品的一个重要措施，就是防止锈蚀。
(2)防锈的主要方法是用保护层使金属与空气和水分隔绝，可在铁制品上涂油、喷漆、烧制搪瓷，或镀上一层耐腐蚀的金属，如铜、镍、铬等。
1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式。?
2.铁制品防锈最重要的一点是
尽量保持表面的洁净和干燥。
重难点一　铁生锈条件的实验探究与定量分析
1．生锈条件(三要素)。
铁＋氧气＋水(缺一不可)。
加速锈蚀的因素：NaCl溶液、酸性环境、高温等。
2．实验设计关键。
试管 内容物 生锈情况 结论
① 铁钉＋干燥空气(CaCl2) 不生锈 缺水不生锈
② 铁钉＋煮沸冷却蒸馏水 不生锈 缺氧气不生锈
③ 铁钉＋空气＋蒸馏水 生锈 水氧共存生锈
④ 铁钉＋空气＋食盐水 快速生锈 食盐水加速腐蚀
[跟踪训练1](2025·江门模拟)探究铁生锈条件的实验如图，下列说法正确的是(　D　)
A．①中铁钉生锈最严重
B．②证明铁生锈需要水
C．③中铁钉只在水面处生锈
D．实验证明铁生锈需要水和氧气
重难点二　防止金属锈蚀的原理及方法
(1)防止钢铁制品锈蚀的原理：破坏钢铁制品锈蚀的条件，使钢铁制品隔绝氧气(空气)或水(只要破坏其中的一个条件即可)。
(2)防止钢铁制品生锈的方法。
[跟踪训练2]“蓝鲸2号”是我国自主设计和制造的海上钻井平台，其结构中使用了大量钢铁材料。钢铁材料易锈蚀，下列措施适用于防止“蓝鲸2号”中钢铁材料生锈的是(　A　)
A．表面刷漆　　　
B．保持干燥
C．隔绝氧气
D．经常用稀盐酸清洗
重难点三　金属资源保护与绿色冶炼
1．金属回收的意义。
(1)节约矿产资源(如回收1 t废钢铁≈节约1.3 t铁矿石)。
(2)减少污染(电镀废液含重金属离子)。
(3)降低能耗(炼再生铝能耗仅为原铝的5%)。
2．绿色冶炼技术。
(1)生物冶金：用细菌浸出低品位铜矿(CuFeS2)。
(2)电解法：电解氧化铝制铝(2Al2O34Al＋3O2↑)。
[跟踪训练3]下列有关金属资源的利用和保护不正确的是(　D　)
A．采用节能、环保的金属冶炼技术
B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源
D．加速金属矿产资源的开采
基础巩固
1．(2025·广州模拟)下列有关铁生锈的叙述中错误的是(　C　)
A．铁生锈时一定伴随着物理变化
B．铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
C．铁生锈的实质是铁与氧气反应
D．铁生锈时会有不易察觉的热量释放
2．铁钉在钉入木制品时，有经验的木匠习惯用口水将铁钉润湿，你认为这样做的主要目的是(　B　)
A．使铁钉更容易钉入木制品
B．使铁钉更易生锈，防止脱落
C．防止铁钉生锈而腐蚀
D．增大钉入时的摩擦力
【解析】铁钉与水、氧气接触后更容易生锈，生锈后的铁钉不易从木制品中脱落。
3．如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，得出的结论错误的是(　D　)
A．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊
B．丙中的铁钉不生锈
C．铁生锈的主要条件是与氧气、水直接接触
D．丁中铁钉生锈最严重
4．下列做法不能有效保护金属资源的是(　D　)
A．防止金属腐蚀
B．寻找金属的代用品
C．回收利用废旧金属
D．肆意开采金属矿物
【解析】肆意开采金属矿物会造成金属资源的浪费，不利于保护金属资源。
5．(2025·东莞模拟)为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。下列说法正确的是(　C　)
序 号 ① ② ③ ④
实 验 放置1周 放置1周 放置1周 放置1小时
现 象 铁钉表 面灰暗 铁钉表 面光亮 铁钉表 面光亮 铁钉表 面光亮
A．①说明铁生锈与氧气和水都有关
B．②③说明铁生锈与氧气有关
C．①②说明铁生锈与水有关
D．①④说明铁生锈与氧气浓度有关
能力达标
6．(2025·江门期中)某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验(点燃操作已略去)。下列说法错误的是(　B　)
A．对比①③可知，水是铁丝生锈的条件之一
B．对比①②可知，氧气是铁丝生锈的条件之一
C．对比②③可知，氧气是铁丝燃烧的条件之一
D．对比③④可知，铁丝形状能影响铁丝的燃烧
【解析】①中铁丝只与O2接触，不会生锈，③中铁丝与O2和H2O同时接触，会生锈，对比①③可知，水是铁丝生锈的条件之一；对比①②可知，变量有气体种类、水，不能得出氧气是铁丝生锈的条件之一；对比②③可知，除了气体种类不同外，其他条件均相同，可得出氧气是铁丝燃烧的条件之一；对比③④可知，除了铁丝形状不同外，其他条件均相同，可得出铁丝形状能影响铁丝的燃烧。
7．如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是(　C　)
A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
8．(2025·中山期末)《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片……浸渍数日，铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼……方成铜。”下列理解错误的是(　C　)
A.“打成薄片”增大了反应物的接触面积
B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
9．某些食品包装袋内有一小包黑色粉末，用来吸收氧气和水分，以防止食品腐败，常称“双吸剂”。下列物质属于“双吸剂”的是(　A　)
A．铁粉　　　　　　 B．炭粉
C．氧化铜 D．生石灰
【解析】铁粉能和水、氧气反应生成铁锈，铁锈很疏松，易吸水，可以用作“双吸剂”，A符合题意；炭粉、氧化铜常温下不与氧气、水反应，不能用作“双吸剂”，B、C不符合题意；生石灰能和水反应，吸收水分，不能与氧气反应，不能用作“双吸剂”，D不符合题意。
10．(2025·东莞期中)下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是(　C　)
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
11．(2025·佛山模拟)为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：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，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
　
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量、时间足够长时，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)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。
【答案】(1)水、氧气　
(2)五分之一　
(3)试管内液面上升的高度
素养提升
12．实验是化学研究的重要手段。图1为探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中，对比________(填字母)可知，铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为__________________________。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是__________________________________________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处：____________________________(答出一条即可)。
【答案】(1)AB
(2)U形管左侧铁丝生锈，右侧铁丝未生锈
(3)能够提供充足的氧气
(4)未探究铁生锈是否与氧气有关(合理即可)6.4　金属的腐蚀
1.能结合生活经验，并通过实验探究铁锈蚀的原因。
2．能从资源的采掘与开发、保护材料和金属制品方面，去保护和节约金属资源。
知识点一　探究铁制品锈蚀的原因
1．金属的锈蚀。
每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属产量的 以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的 材料和设备。
2．探究铁钉生锈的条件。
实验 序号 实验一 实验二 实验三
实验 条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气
实验 设计 铁钉与 和 同时接触 铁钉只与煮沸且 的蒸馏水接触 铁钉只与 的空气接触
实验 现象 (水面附近 )
实验 分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与 接触；对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与 接触
实验 结论 铁生锈的条件是铁与 和 同时接触
3.铁锈的主要成分。
铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学反应生成铁锈，其主要成分是 。
4．铁易生锈的原因。
(1)铁与氧气和水反应生成的铁锈很 ，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。
(2)当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。
1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。
2.氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加快铁生锈的速率。
知识点二　金属资源的保护
1．资源的采掘与开发。
有 、 地开采资源，严禁不顾国家整体利益非法乱采金属矿产；积极进行 的开发研究；加强废旧金属的 。
2．保护金属材料和制品。
(1)保护金属材料和制品特别是铁制品的一个重要措施，就是 。
(2)防锈的主要方法是用保护层使金属与 隔绝，可在铁制品上 、 、烧制搪瓷，或镀上一层 的金属，如铜、镍、铬等。
1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式。?
2.铁制品防锈最重要的一点是
尽量保持表面的洁净和干燥。
重难点一　铁生锈条件的实验探究与定量分析
1．生锈条件(三要素)。
铁＋氧气＋水(缺一不可)。
加速锈蚀的因素：NaCl溶液、酸性环境、高温等。
2．实验设计关键。
试管 内容物 生锈情况 结论
① 铁钉＋干燥空气(CaCl2) 不生锈 缺水不生锈
② 铁钉＋煮沸冷却蒸馏水 不生锈 缺氧气不生锈
③ 铁钉＋空气＋蒸馏水 生锈 水氧共存生锈
④ 铁钉＋空气＋食盐水 快速生锈 食盐水加速腐蚀
[跟踪训练1](2025·江门模拟)探究铁生锈条件的实验如图，下列说法正确的是( )
A．①中铁钉生锈最严重
B．②证明铁生锈需要水
C．③中铁钉只在水面处生锈
D．实验证明铁生锈需要水和氧气
重难点二　防止金属锈蚀的原理及方法
(1)防止钢铁制品锈蚀的原理：破坏钢铁制品锈蚀的条件，使钢铁制品隔绝氧气(空气)或水(只要破坏其中的一个条件即可)。
(2)防止钢铁制品生锈的方法。
[跟踪训练2]“蓝鲸2号”是我国自主设计和制造的海上钻井平台，其结构中使用了大量钢铁材料。钢铁材料易锈蚀，下列措施适用于防止“蓝鲸2号”中钢铁材料生锈的是( )
A．表面刷漆　　　
B．保持干燥
C．隔绝氧气
D．经常用稀盐酸清洗
重难点三　金属资源保护与绿色冶炼
1．金属回收的意义。
(1)节约矿产资源(如回收1 t废钢铁≈节约1.3 t铁矿石)。
(2)减少污染(电镀废液含重金属离子)。
(3)降低能耗(炼再生铝能耗仅为原铝的5%)。
2．绿色冶炼技术。
(1)生物冶金：用细菌浸出低品位铜矿(CuFeS2)。
(2)电解法：电解氧化铝制铝(2Al2O34Al＋3O2↑)。
[跟踪训练3]下列有关金属资源的利用和保护不正确的是( )
A．采用节能、环保的金属冶炼技术
B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈
C．废旧金属回收利用可以节约金属资源
D．加速金属矿产资源的开采
基础巩固
1．(2025·广州模拟)下列有关铁生锈的叙述中错误的是( )
A．铁生锈时一定伴随着物理变化
B．铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
C．铁生锈的实质是铁与氧气反应
D．铁生锈时会有不易察觉的热量释放
2．铁钉在钉入木制品时，有经验的木匠习惯用口水将铁钉润湿，你认为这样做的主要目的是( )
A．使铁钉更容易钉入木制品
B．使铁钉更易生锈，防止脱落
C．防止铁钉生锈而腐蚀
D．增大钉入时的摩擦力
3．如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，得出的结论错误的是( )
A．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊
B．丙中的铁钉不生锈
C．铁生锈的主要条件是与氧气、水直接接触
D．丁中铁钉生锈最严重
4．下列做法不能有效保护金属资源的是( )
A．防止金属腐蚀
B．寻找金属的代用品
C．回收利用废旧金属
D．肆意开采金属矿物
5．(2025·东莞模拟)为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。下列说法正确的是( )
序 号 ① ② ③ ④
实 验 放置1周 放置1周 放置1周 放置1小时
现 象 铁钉表 面灰暗 铁钉表 面光亮 铁钉表 面光亮 铁钉表 面光亮
A．①说明铁生锈与氧气和水都有关
B．②③说明铁生锈与氧气有关
C．①②说明铁生锈与水有关
D．①④说明铁生锈与氧气浓度有关
能力达标
6．(2025·江门期中)某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验(点燃操作已略去)。下列说法错误的是( )
A．对比①③可知，水是铁丝生锈的条件之一
B．对比①②可知，氧气是铁丝生锈的条件之一
C．对比②③可知，氧气是铁丝燃烧的条件之一
D．对比③④可知，铁丝形状能影响铁丝的燃烧
7．如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )
A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
8．(2025·中山期末)《宋会要辑稿》记载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片……浸渍数日，铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄，上生赤煤，取出刮洗……入炉烹炼……方成铜。”下列理解错误的是( )
A.“打成薄片”增大了反应物的接触面积
B.“铁片为胆水所薄”发生了置换反应
C.“上生赤煤”指铁片上生成了红色的煤
D.“浸铜之法”可知铁的金属活动性比铜强
9．某些食品包装袋内有一小包黑色粉末，用来吸收氧气和水分，以防止食品腐败，常称“双吸剂”。下列物质属于“双吸剂”的是( )
A．铁粉　　　　　　 B．炭粉
C．氧化铜 D．生石灰
10．(2025·东莞期中)下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是( )
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
11．(2025·佛山模拟)为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：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，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
　
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量、时间足够长时，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)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。
12．实验是化学研究的重要手段。图1为探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中，对比________(填字母)可知，铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为__________________________。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是__________________________________________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处：____________________________(答出一条即可)。

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