资源简介

(共15张PPT)
金属守护者联盟
—— 金属材料的锈蚀与防护闯关之旅 ——
探索锈蚀真相
揭秘金属生锈的
化学原理与环境诱因
习得防护绝技
掌握涂漆、镀锌、牺牲阳极
等科学防护妙招
践行守护使命
从生活小事做起
延长金属使用寿命
READY 3... 2... 1... 出发！
闯关规则说明 | 金属守护者挑战
Ready to Start
全力以赴，解锁“金属守护者”荣誉称号！
点击开始挑战
01 关卡设置
本次闯关共分为四个关卡，难度逐步提升，涵盖金属防护核心知识。
02 答题方式
通过回答当前关卡的问题来解锁下一关，全部答对方可通关。
03 交互操作
选择题：点击选项变色后提交
填空题：输入答案后提交
04 闯关目标
完成所有关卡挑战，你将获得“金属守护者”荣誉认证！
第一关：初探锈蚀之谜
欢迎加入“金属守护者联盟”
解开锈蚀奥秘，夯实防护基础
开始探索挑战
慧眼识变：铁生锈属于物理变化吗？
题目：铁制品生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应生成了铁锈，这个过程没有新物质生成，属于物理变化。
请问该说法是否正确？
A. 正确
B. 错误
回答正确！铁生锈是典型的化学变化，因为它产生了与铁性质完全不同的新物质——氧化铁（铁锈）。
核心知识点：区分物理变化与化学变化的关键在于是否有新物质生成
第2题：火眼金睛 —— 辨识化学变化
核心判定标准
是否有新物质生成是区分物理变化与化学变化的唯一依据。
下列生活中的常见现象，哪一个与铁生锈一样，属于化学变化？
A. 工业上分离空气制取氧气
B. 榨取新鲜果汁
C. 铁器表面出现红褐色的锈迹
D. 汽油挥发
LEVEL 02
解密铁的生锈条件
作为新晋守护者，请观察右侧试管中铁钉的状态。
通过对比空气、水和食盐水环境下的差异，揭开金属锈蚀的核心秘密。
点击图片查看实验细节
第3题：实验室探秘——铁钉锈蚀条件的探究
图1：四组对照实验装置
(①蒸馏水 ②油+蒸馏水 ③干燥剂 ④食盐水)
现象：④号锈蚀最严重
实验现象：①号乙处锈蚀明显；②、③号无明显锈蚀；④号锈蚀比①号更严重。下列说法正确的是：
A. 对比①和②，说明铁生锈需要水
B. 对比①和③，说明铁生锈需要氧气
C. 铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果
D. 对比①和④，说明食盐水能加快铁钉的锈蚀
完美解析：铁生锈需O 和H O，食盐（电解质）会加速电化学腐蚀，使锈蚀更严重。
第4题：关键要素填空 —— 铁生锈的条件
实验探究回顾
对比干燥、湿润、密封环境下的铁钉变化，寻找锈蚀的关键变量
通过刚才的实验探究，我们知道了铁制品生锈的条件是同时接触：
[ 请填写要素一 ]
[ 请填写要素二 ]
提交答案
正确答案提示：氧气 + 水
回答正确！
铁生锈本质是氧化反应，必须同时接触氧气(O )和水(H O)才能发生。
LEVEL 03 挑战开启
守护金属大作战
掌握铁生锈的原理，为生活中的金属制品
制定专属防锈保护方案
点击开始挑战
第5题：防锈措施大比拼
核心原理：
隔绝氧气或水，破坏生锈条件
题目：为了防止家中的钢铁制品生锈，下列措施合理的是（可多选）：
A. 经常用水冲洗自行车链条，保持清洁
B. 在铁制防盗门上刷一层油漆
C. 用钢丝球用力打磨铝锅表面，使其光亮如新
D. 将菜刀洗净后，用干布擦干放置
提交答案
第6题：情景应用填空 —— 从古城墙看防锈原理
平遥古城墙
情景：平遥古城的城墙砖在岁月中形成了一层致密的“包浆”，这层外壳能有效减缓风雨对砖体的进一步侵蚀。
启发：这启发我们，为防止钢铁制品被侵蚀，可采取的方法是：
请在此处输入你的答案（例如：涂油、刷漆、电镀等）
提交答案
提示：关键词通常与“覆盖保护层”相关
核心原理：通过覆盖一层保护膜，隔绝金属与外界环境（氧气、水）的接触。
LEVEL 04
金属守护者终极挑战
资源保卫战
保护金属资源，不仅是回收利用，更是守护地球的未来。你的每一次行动，都在为绿色家园添砖加瓦。
开始挑战任务
第7题：环保卫士行动 —— 金属资源与环境保护
题目：创建全国文明城市，打造美丽中国。下列做法与保护金属资源、保护环境理念相符的是：
A. 随意丢弃用过的金属材料以减少成本
B. 提倡回收废旧电池，防止重金属污染
C. 工业废水未经处理，直接排入河流
D. 废旧金属回收利用，节约金属资源
核心提示：保护金属资源，就是保护我们的地球家园。回收利用是关键一环。
第8题：策略建言 —— 金属资源保护行动
守护金属资源
共建绿色未来
题目要求：
请你为“金属守护者联盟”提出一条保护金属资源的有效途径。
操作流程：输入答案文本 → 点击「提交答案」按钮
回答有效
你的建议极具价值！保护金属资源需要多方努力，你的提议是关键一环。
建议优化
建议需更具体。有效途径包括：防腐、回收、合理开采及寻找替代品。
闯关成功！
恭喜你成为合格的“金属守护者”！
锈蚀原理精通
掌握金属氧化的核心机制
防护技能解锁
习得多种实用防锈技巧
资源守护使命
树立可持续利用环保意识
愿你将所学应用到生活中，用知识守护身边的金属世界！9.3金属材料的锈蚀与防护
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列变化属于化学变化的是
A．铜生锈发绿 B．浓盐酸挥发 C．氢氧化钠潮解 D．活性炭脱色
2．空气燃料电池具有高效、安全、成本低等优点。电池工作时主要原理为：Zn+O2→ZnO，下列说法正确的是
A．该反应既是化合反应又是氧化反应 B．锌必须在纯氧中才能反应
C．该反应中涉及的氧化物有2种 D．电池废旧后即可丢弃
钢铁的生产和使用是人类社会文明和进步的重要标志。早在春秋时期，我国就已经开始炼铁和用铁。完成下面小题。
3．识铁。下列有关铁的认识错误的是：
A．铁在自然界中一般以化合物的形式存在 B．铁是目前世界年产量最高的金属
C．纯铁较软，通常将其制成合金使用 D．铁易锈蚀而铝耐腐蚀，说明铁比铝活泼
4．探铁。如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。下列说法正确的是：
A．对比①中甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最明显
B．对比②③说明铁锈蚀需要水和空气
C．③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气
D．④比①锈蚀严重，说明食盐水能加快铁钉的锈蚀
5．用铁。下列有关铁的使用的说法错误的是：
A．铁用作炊具主要利用了其导热性 B．铁制容器可用来储存稀盐酸
C．用铁可回收硝酸银废液中的银 D．铁粉作“双吸剂”利用了铁锈蚀的原理
6．化学对推动社会的发展有着巨大的作用。下列说法不正确的是
A．用过的金属材料随意丢弃，减少处理成本 B．研制抗癌药物，保障人类生命健康
C．用甲醇汽油替代传统汽油，保护环境 D．推广使用脱硫煤，减少酸雨的危害
7．2025年六五环境日的主题为“美丽中国我先行”，下列做法与之相符的是
A．生活垃圾露天焚烧 B．提倡回收废旧电池 C．工业废水直接排放 D．有害气体随意排放
8．下列属于化学变化的是
A．工业上分离空气制氧气 B．榨取果汁
C．铁制品生锈 D．汽油挥发
9．铁制品生锈的条件是同时接触
A．氧气和水 B．氧气和二氧化碳
C．水和二氧化碳 D．氧气和氮气
10．根据质量守恒定律，下列说法正确的是
A．某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢、氧元素
B．在点燃条件下，1g氢气与9g氧气完全反应，生成水的质量是10g
C．高锰酸钾分解后产生氧气的质量等于高锰酸钾中氧元素的质量
D．铁丝在一定条件下生锈，生锈后固体质量大于生锈前铁丝的质量
11．根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是
目的 A．验证铁生锈是否需要氧气 B．探究CO2与水的反应
方案
目的 C．探究接触面积对反应速率的影响 D．验证质量守恒定律
方案
A．A B．B C．C D．D
12．创建全国文明典范城市，打造自然生态宜居信阳。下列做法不合理的是
A．秸秆粉碎还田，禁止随意焚烧
B．污水未经处理，直接排入淮河
C．骑行共享单车，倡导绿色出行
D．废旧金属回收利用，节约金属资源
二、填空题
13．生活中处处有化学，请用所学的化学知识回答以下问题。
(1)碘酒用于消毒杀菌，其溶剂是___________(名称或化学式均可)。
(2)铁锅生锈是铁与___________共同作用的结果。
(3)下列物质溶于水时，温度下降的是___________(填选项)。
A．CaO B．NH4NO3 C．NaOH D．NaCl
(4)糯米和五花肉是肉粽的主要原料，其中富含糖类的是___________。
(5)用洗涤剂去除餐具上的油污是利用了洗涤剂的___________作用。
14．A—J都是初中化学中的常见物质，其中D、E对维持自然界生命活动至关重要，A、B均为黑色固体，C是红色金属单质，H为气体。它们的相互转化关系如图所示。A+B→C+D为反应①，F+氧化铁→G+D为反应②，G+稀硫酸→H+I为反应③，D+A→F为反应④，D+澄清石灰水→J为反应⑤。回答下列问题。
(1)Ⅰ为___________(填化学式)。
(2)反应①、②、③、④、⑤中，属于置换反应的是___________(填序号)。
(3)反应①的化学方程式为___________；反应②的化学方程式为___________。
(4)反应②的原理可以用于炼铁，用50 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁质量是___________t(结果精确至0.1 t)。
15．某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含、和）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：
(1)物质X的化学式是______，固体 A中含有的物质是______， Y溶液中溶质的化学式是______。
(2)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学方程式：______。
(3)请写一条保护金属资源的有效途径：______。
16．阅读短文，回答问题。
古城的“记忆”：化学视角下的平遥古城墙与票号银锭
屹立六百余年的平遥古城墙，其青灰色的城砖在岁月中形成了独特的“包浆”。这层致密的外壳，是砖体中的矿物质与空气中二氧化碳长期缓慢反应的结果，它能有效减缓风雨对砖体的进一步侵蚀。而在古城内的票号遗址中，则存放着另一种“记忆”——银锭。白银在空气中能长期保持金属光泽，是因为其化学性质稳定，不易与氧气发生反应。这种稳定性，使它成为历史上理想的货币金属。无论是城墙的“被动保护”还是银锭的“天生稳定”，都体现了物质性质在时间尺度上如何决定了文物的存续状态。
(1)古城墙“包浆”的形成，是砖体与空气中的________发生反应的结果。
(2)“包浆”对城墙的主要作用是________。
(3)为防止钢铁制品像古城砖一样被侵蚀，可采取的方法是________。
(4)古代选择银作为货币的原因________。
17．下列防锈措施合理的是___________。
A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁制防盗门上刷铝粉
C．用钢丝球打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时___________
18．燃烧是人类最早利用的化学反应之一，某校实践小组的同学们为探究燃烧的条件，在老师的指导下，设计并完成如图实验。
(1)实验现象：实验中观察到的现象是___________。
(2)实验原理：实验中发生反应的化学方程式为___________。
(3)实验结论：由实验可知可燃物燃烧所需的条件是___________。
【问题与思考】
(4)实验中热水的作用是___________。
(5)实践小组的同学们探究燃烧条件的方法，也可以用于探究___________(写一具体实验名称)。
19．人类文明进步与金属材料发展的关系十分密切。某化学研究小组的同学对金属进行系列研究。
【活动一】探究金属的冶炼
小组查阅资料发现我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。资料：①潮泥灰的主要成分是石灰石；②铁的熔点是1535℃。
(1)工匠们在炼铁前，先将铁矿石和煤捣碎是为了___________。
(2)工匠们在炼铁过程中，不断拉动风箱向炉内送进空气的目的是___________。
(3)要使方塘中生铁变成钢，关键步骤是不断翻炒液态生铁，其目的是___________。
【活动二】实验室模拟工业炼铁
已知：草酸钠固体(化学式为)加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，化学小组利用此反应制备一氧化碳，并用一氧化碳还原氧化铁。他们设计的实验装置如图3所示：
(4)写出该实验中制备一氧化碳的化学方程式：___________。
(5)L型硬质玻璃管中的现象是___________。
(6)装置B的作用是：①检验并吸收二氧化碳；②___________。
【活动三】探究金属的活动性及纯度
(7)小轩同学将铝丝插入硫酸铜溶液中未观察到明显的实验现象，其原因是___________。
(8)经研究发现铝和硫酸铜溶液反应的微观示意图如图4所示，图中微粒未完全画出，则下列说法中正确的是___________(多选，填字母序号)。
A．硫酸铜溶液中含有的微粒主要有、、
B．反应过程实际是金属铝与铜离子的反应，硫酸根离子反应前后没有改变
C．反应的实质是Al得电子生成、失电子生成Cu
D．硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色可能与有关
(9)黄铜是铜和锌的合金(Cu-Zn)，可用来制造机器、电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的杂质)，现将15mL稀盐酸分三次加入5g黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见下表：
第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的体积/mL 5 5 5
生成氢气的质量/g 0.04 m 0.02
试求：
①m=___________g；
②此黄铜样品中铜的质量分数为___________。
《9.3金属材料的锈蚀与防护》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D D B A B C A D
题号 11 12
答案 B B
1．A
【详解】A、铜生锈发绿是由于铜在空气中与氧气、二氧化碳和水等物质发生化学反应，生成碱式碳酸铜，此过程中有新物质产生，属于化学变化，符合题意；
B、浓盐酸具有挥发性，挥发过程中，浓盐酸中的氯化氢气体从溶液中逸出，由液态变为气态，只是物质的状态发生了改变，并没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、氢氧化钠潮解是指氢氧化钠固体吸收空气中的水分，表面逐渐溶解形成溶液的过程，此过程仅仅是氢氧化钠固体形成氢氧化钠溶液，没有新的物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、活性炭具有疏松多孔的结构，因而具有吸附性，能吸附色素等物质从而达到脱色的效果。在这个过程中，只是活性炭将色素吸附在其表面，并没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意。
故选A。
2．A
【详解】A、电池工作的主要反应为。化合反应是 “两种或两种以上物质生成一种物质” 的反应，该反应中和生成，属于化合反应；氧化反应是 “物质与氧发生的反应”，该反应有参与，属于氧化反应，说法正确。
B、锌在空气中（含氧气）即可发生反应（如锌的缓慢氧化），不需要纯氧，说法错误。
C、氧化物是 “由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物”，该反应中涉及的氧化物只有（是单质，不是氧化物），因此只有1种氧化物，说法错误。
D、废旧电池可能含有害物质，直接丢弃会污染环境，需回收处理，说法错误。
故填：A。
3．D 4．D 5．B
【解析】3．A、铁在自然界中一般以化合物的形式存在，故正确；
B、铁是目前世界年产量最高的金属，故正确；
C、纯铁较软，通常将其制成合金使用，故正确；
D、铁易锈蚀而铝耐腐蚀，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，而铁锈疏松多孔，不能阻止铁进一步被氧化，铝比铁活泼，故错误，故选：D。
4．A、铁与氧气、水共存时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁与水和氧气接触最充分，故错误；
B、②铁只与水接触，不生锈，③铁只与氧气接触，不生锈，则对比②③，不能说明铁生锈需要水和空气，故错误；
C、③中氯化钙的作用是作干燥剂，只能吸收水蒸气， 不能吸收氧气，故错误；
D、④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀，故正确，故选：D；
5．A、铁用作炊具主要利用了其导热性，故正确；
B、铁和稀盐酸能反应生成氯化亚铁和氢气，不能用铁制容器来储存稀盐酸，故错误；
C、因为铁的金属活动性性比银强，可以把银从其盐溶液中置换出来，因此铁可回收硝酸银废液中的银，故正确；
D、铁粉作“双吸剂”是利用铁能和氧气和水反应，利用了铁锈蚀的原理，故正确，故选：B。
6．A
【详解】A、用过的金属材料随意丢弃，不仅会造成资源浪费，还可能对环境造成污染，应该进行回收再利用，A 说法不正确；
B、化学在医药领域有重要作用，通过研制抗癌药物，可以保障人类生命健康，B 说法正确；
C、甲醇汽油燃烧相对传统汽油能减少一些污染物的排放，有助于保护环境，C 说法正确；
D、推广使用脱硫煤，能减少二氧化硫的排放，从而减少酸雨的危害，D 说法正确。
故选：A。
7．B
【详解】A：生活垃圾露天焚烧会产生大量的烟尘和有害气体，这些污染物会严重污染空气，影响空气质量，危害人体健康，不符合“美丽中国我先行”的主题，不符合题意；
B、废旧电池中含有汞、镉、铅等重金属，如果随意丢弃，这些重金属会渗入土壤和水源中，造成土壤污染和水污染，对生态环境和人体健康造成严重危害，而回收废旧电池可以将其中的有害物质进行妥善处理，减少对环境的污染，同时还能回收利用其中的有用资源，符合“美丽中国我先行”的主题，符合题意；
C、工业废水中通常含有大量有害物质，如果直接排放到水体中，会导致水体污染，破坏水生生态环境，影响水生生物的生存，还会对人类的饮用水源造成威胁，不符合“美丽中国我先行”的主题，不符合题意；
D、有害气体如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等随意排放到大气中，会污染空气，形成酸雨、雾霾等环境问题，危害人体健康和生态环境，不符合“美丽中国我先行”的主题，不符合题意。
故选：B。
8．C
【详解】A、工业上分离空气制氧气，是利用空气中各成分沸点不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
B、榨取果汁，只是将水果中的汁液分离出来，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误；
C、铁制品生锈，是铁与空气中的氧气、水发生反应生成了铁锈，有新物质生成，属于化学变化，此选项正确；
D、汽油挥发，是汽油由液态变为气态，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，此选项错误。
故选：C。
9．A
【详解】A、氧气和水：完全符合铁生锈的条件（铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的氧化反应，二者缺一不可），该说法正确。
B、氧气和二氧化碳：二氧化碳不是铁生锈的必要条件，该说法错误。
C、水和二氧化碳：缺少氧气，铁无法生锈，该说法错误。
D、氧气和氮气：氮气化学性质稳定，不参与铁的锈蚀反应，该说法错误。
故选：A。
10．D
【详解】A、某物质燃烧生成CO2和H2O，根据质量守恒，反应后C、H元素来自该物质，但O元素可能来自空气中的O2，因此该物质中一定含C、H，不一定含O，该说法错误。
B、H2与O2反应的化学方程式为，质量比为。1g H2完全反应仅需8g O2，生成9g水，剩余1g O2未反应，该说法错误。
C、高锰酸钾分解的反应为，生成的O2仅来自部分KMnO4中的O元素，剩余O元素存在于K2MnO4和MnO2中，因此O2质量小于KMnO4中O元素总质量，该说法错误。
D、铁丝生锈是铁与O2、H2O反应生成铁锈（主要成分为Fe2O3），根据质量守恒，铁锈质量等于铁丝质量与参与反应的O2、H2O质量之和，因此生锈后固体质量增大，该说法正确。
故选D。
11．B
【详解】A、由图可知，左侧试管中的铁钉既能够接触空气，也能够接触水分，右侧试管中的铁钉只能够接触干燥的空气，不接触水分，一段时间后，左侧试管中的铁钉发生锈蚀，右侧试管中的铁钉不发生锈蚀，说明铁生锈需要水，选项错误；
B、左侧装置中的二氧化碳接触干燥的用石蕊溶液染成的纸花，纸花不变红，右侧装置中的二氧化碳接触湿润的用石蕊溶液染成的纸花，纸花变红，说明二氧化碳能够与水反应生成新物质，新物质能够使石蕊变红，选项正确；
C、由图可知，实验中的变量是盐酸的浓度和碳酸钙的状态，则该实验不能探究接触面积对反应速率的影响，选项错误；
D、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，左侧烧杯中的物质的质量减少，托盘天平指针向右偏转，不能验证质量守恒定律，选项错误，故选B。
12．B
【详解】A、秸秆粉碎还田能增加土壤肥力，禁止随意焚烧可减少空气污染，做法合理；
B、污水未经处理直接排入淮河，会污染水体，破坏生态环境，做法不合理；
C、骑行共享单车倡导绿色出行，可减少汽车尾气排放，有利于环境保护，做法合理；
D、废旧金属回收利用能够节约金属资源，减少资源浪费和环境污染，做法合理。
故选：B。
13．(1)酒精/C2H5OH
(2)氧气和水
(3)B
(4)糯米
(5)乳化
【详解】（1）碘酒是碘的酒精溶液，其溶剂是酒精，化学式为C2H5OH；
（2）铁锅生锈是铁与氧气和水同时作用的结果；
（3）A、氧化钙溶于水并和水反应放热；
B、硝酸铵溶于水吸热，使温度下降；
C、氢氧化钠溶于水放热，使温度升高；
D、氯化钠溶于水温度变化不明显；
故选B；
（4）糯米和五花肉是肉粽的主要原料，其中富含糖类的是糯米；
（5）洗涤剂中含有乳化剂，用洗涤剂去除餐具上的油污是利用了洗涤剂的乳化作用。
14．(1)
(2)①③/③①
(3)
(4)29.2t
【分析】A-J都是初中化学中的常见物质，其中D、E对维持自然界生命活动至关重要，A、B为黑色固体，C是红色金属单质，A、B高温下反应可转化为C、D，C物质是红色的金属单质，则C为铜，黑色固体碳高温下还原黑色固体氧化铜生成红色的铜和二氧化碳，则D为二氧化碳，A能与足量E在点燃条件下反应生成D（二氧化碳），碳和足量的氧气点燃生成二氧化碳，则A为碳，B为氧化铜，E为氧气，D（二氧化碳）与澄清石灰水出现白色沉淀J，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则J为碳酸钙，D（二氧化碳）与A（碳）高温下反应生成一氧化碳，则F（一氧化碳），一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，则G为铁，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，H为气体，则H为氢气，I为硫酸亚铁，其中D（二氧化碳）、E（氧气）对维持自然界生命活动至关重要，代入验证，推论合理。
【详解】（1） I为硫酸亚铁，化学式为。故填：；
（2）反应①为碳高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；反应②为一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应；反应③为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；反应④为碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；反应⑤为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应反应物和生成物均属于化合物，不属于置换反应；故其中①③属于置换反应。故填：①③或③①；
（3）反应①为碳高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；反应②为一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为：。故填：；；
（4）反应②为一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，用50t含氧化铁80%的赤铁矿石，设理论上可以炼出含铁96%的生铁质量是，
解得：。
故填：29.2t。
15．(1) Zn Cu、Fe、Zn H2SO4
(2)
(3)防止金属腐蚀（或回收利用废旧金属、有计划合理地开采矿物等）
【详解】（1）该流程的目的是回收金属铜、铁以及硫酸锌，废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，加入过量X后，得到固体A和溶液C，溶液C可转化为硫酸锌晶体，则溶液C为硫酸锌溶液，则加入的X为Zn；锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌过量，故固体A中含反应生成的铁和铜，过量的锌；向固体A中加入过量的Y溶液，得到铜和溶液B，则Y溶液应是稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和稀硫酸不反应，可将锌和铁除去，稀硫酸的溶质是硫酸，化学式为H2SO4。
（2）由以上分析可知，溶液B中含硫酸锌、硫酸亚铁、过量的硫酸，加入适量X，得到铁和溶液C，X为锌，则生成铁的反应为锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，该反应的化学方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
（3）保护金属资源的有效途径有防止金属腐蚀或回收利用废旧金属、有计划合理地开采矿物等。
16．(1)
二氧化碳
(2)
减缓侵蚀，保护砖体
(3)
在铁制品表面涂油、刷漆等
(4)
银化学性质稳定，不易与氧气发生反应
【详解】（1）由资料可知，古城墙“包浆”的形成，是砖体与空气中的二氧化碳发生反应的结果；
（2）由资料可知，“包浆”对城墙的主要作用是减缓侵蚀，保护砖体；
（3）铁制品生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，可通过隔绝水和氧气达到防锈的目的，常见方法是在铁制品表面涂油、刷漆等；
（4）由资料可知，古代选择银作为货币的原因是银化学性质稳定，不易与氧气发生反应。
17． B 洗净擦干
【详解】A、用水冲洗自行车链条，铁与氧气、水接触，易锈蚀，不合理；
B、刷铝粉可形成致密氧化膜，隔绝氧气和水，防止铁生锈，合理；
C、钢丝球打磨铝锅会破坏氧化铝保护膜，加速腐蚀，不合理；
D、用过的菜刀及时洗净擦干，防止铁生锈，合理。
故填B；洗净擦干。
18．(1)铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧
(2)
(3)温度达到着火点、与氧气接触
(4)提供热量、隔绝氧气
(5)铁生锈的条件（合理即可）
【详解】（1）铜片上的白磷同时满足 “温度达到着火点（热水是80℃，白磷着火点约40℃）、与空气接触”，因此燃烧；铜片上的红磷温度未达到其着火点（红磷着火点约240℃），热水中的白磷未与氧气接触，故均不燃烧。
（2）白磷与氧气在加热条件下反应，生成五氧化二磷，化学方程式为。
（3）通过铜片上白磷（燃烧）与红磷（不燃烧）的对比，得出 “需要温度达到着火点”；通过铜片上白磷（燃烧）与热水中白磷（不燃烧）的对比，得出 “需要与氧气接触”。
（4）热水的双重作用是 “加热（提供热量）” 和 “隔绝氧气”，分别对应铜片上白磷、热水中白磷的实验条件控制。
（5）该实验采用 “控制变量法”，类似实验（如铁生锈的条件）也通过控制水、氧气等变量探究反应条件，因此可用于铁生锈的条件探究。
19．(1)增大接触面积
(2)不断送入新鲜空气，使燃料燃烧更彻底，提高温度
(3)降低含碳量，使生铁转化为钢
(4)
(5)红棕色固体变成黑色
(6)收集一氧化碳
(7)实验前没有用砂纸打磨，所以铝丝表面有油污和
(8)ABD
(9) 0.04 35%
【详解】（1）工匠们在炼铁前，先将铁矿石和煤捣碎是为了增大接触面积，使反应更充分；
（2）不断拉动风箱向炉内送进空气，能提供充足的氧气，使燃烧更剧烈，产生的热量更大，从而提高温度；
（3）不断翻炒液态生铁，能是生铁中的碳与氧气充分反应，从而降低含碳量，使生铁转化为钢；
（4）草酸钠固体(化学式为)加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，方程式为：；
（5）硬质玻璃管中的一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳，现象为：红棕色固体变成黑色；
（6）B装置的短管与A相连，气体进入后，二氧化碳被石灰水吸收，一氧化碳留着瓶中，将液体沿长导管压到烧杯内，从而起到收集一氧化碳，防止空气污染的作用；
（7）铝在空气中易与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜。小轩同学将铝丝插入硫酸铜溶液中未发现明显的实验现象，出现该现象的原因是实验前没有打磨铝丝，氧化铝薄膜阻止了铝与硫酸铜溶液接触发生反应；
（8）A：硫酸铜溶液是硫酸铜溶于水形成的，硫酸铜由铜离子（Cu2+）和硫酸根离子（）构成，水由水分子（H2O）构成，硫酸铜溶液中含有的微粒主要有、、，正确；
B、从微观示意图可以看出，反应过程实际是金属铝原子与铜离子的反应，硫酸根离子没有参与反应，反应前后没有改变，正确；
C、反应的实质是Al失去电子生成Al3+，Cu2+得到电子生成Cu，错误；
D、硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，两种溶液中硫酸根离子相同，不同的是阳离子，所以说明蓝色可能与Cu2+有关，正确。
故选 ABD。
（9）表格数据可知，第一次加入5mL稀盐酸生成氢气0.04g，第三次加入5mL稀盐酸生成氢气0.02g，说明第三次加入稀盐酸时锌已经完全反应。前两次加入稀盐酸时锌有剩余，每次产生氢气的质量应该相同，所以m=0.04g；
由表格数据可知，生成氢气的总质量为0.04g+0.04g+0.02g=0.1g；
设：黄铜样品中锌的质量为x。
此黄铜样品中铜的质量分数为：。

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