1. 可持续发展战略的重要内容之一是保护资源,矿产资源的储量是有限的,而且是不能再生的,下列不符合金属资源保护的有效途径是(
A.合理开采矿物资源,回收利用废金属
B.寻找、研制金属的代用品
C.有矿物就开采,并加快开采进度
D.对金属制品采用有效的防护措施,防止金属腐蚀
C
)A.合理开采矿物资源,回收利用废金属
B.寻找、研制金属的代用品
C.有矿物就开采,并加快开采进度
D.对金属制品采用有效的防护措施,防止金属腐蚀
答案
C
解析
【分析】
本题考查金属资源保护的有效途径,解题思路是先明确金属资源保护的核心措施,再逐一分析选项,找出不符合要求的选项。金属资源保护需兼顾合理利用与可持续性,不能过度开采,需结合各选项内容判断正误。
【解析】
金属资源保护的有效途径包括:合理开采矿物资源、回收利用废金属、寻找金属代用品、防止金属腐蚀。对选项逐一分析:
A选项:合理开采矿物资源、回收利用废金属,符合金属资源保护的有效途径;
B选项:寻找、研制金属的代用品,可减少金属使用,符合保护途径;
C选项:有矿物就开采并加快开采进度,属于过度开采,会造成金属资源浪费,不符合保护要求;
D选项:对金属制品采取防护措施防止腐蚀,能减少金属损耗,符合保护途径。
综上,不符合要求的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
金属资源的保护
【点评】
本题属于基础题,考查金属资源保护的基本措施,需准确记忆保护金属资源的有效途径,区分合理开采与过度开采的差异,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查金属资源保护的有效途径,解题思路是先明确金属资源保护的核心措施,再逐一分析选项,找出不符合要求的选项。金属资源保护需兼顾合理利用与可持续性,不能过度开采,需结合各选项内容判断正误。
【解析】
金属资源保护的有效途径包括:合理开采矿物资源、回收利用废金属、寻找金属代用品、防止金属腐蚀。对选项逐一分析:
A选项:合理开采矿物资源、回收利用废金属,符合金属资源保护的有效途径;
B选项:寻找、研制金属的代用品,可减少金属使用,符合保护途径;
C选项:有矿物就开采并加快开采进度,属于过度开采,会造成金属资源浪费,不符合保护要求;
D选项:对金属制品采取防护措施防止腐蚀,能减少金属损耗,符合保护途径。
综上,不符合要求的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
金属资源的保护
【点评】
本题属于基础题,考查金属资源保护的基本措施,需准确记忆保护金属资源的有效途径,区分合理开采与过度开采的差异,难度较低。
【难度系数】
0.8
2. (2025·苏州期末)将两张相同的铁丝网置于两个相同大小的锥形瓶中,分别倒入等体积的蒸馏水和食盐水,立即旋紧橡皮塞,将导管伸入滴有红墨水的水中。一段时间后,观察到烧杯中的导管内液面上升,且右侧导管内液面上升幅度较大,锥形瓶b中的铁丝网比a中的铁丝网锈蚀更严重。下列相关说法不正确的是
(

A.烧杯中的导管内液面上升是因为锥形瓶内气体被消耗
B.通过本实验说明食盐能加快铁锈蚀
C.仅通过本实验就能证明铁锈蚀需要与水接触
D.铁的锈蚀原理可用于测定空气中氧气的体积分数
(
C
)A.烧杯中的导管内液面上升是因为锥形瓶内气体被消耗
B.通过本实验说明食盐能加快铁锈蚀
C.仅通过本实验就能证明铁锈蚀需要与水接触
D.铁的锈蚀原理可用于测定空气中氧气的体积分数
答案
C
解析
【分析】
本题考查铁锈蚀的相关知识,解题思路为:先明确铁锈蚀的原理(铁与氧气、水共同作用发生缓慢氧化,盐溶液会加快锈蚀速率),再结合实验现象分析各选项:导管液面上升是因为瓶内氧气被消耗导致压强减小;通过a、b瓶的对比判断食盐对铁锈蚀的影响;分析实验是否能证明铁锈蚀需要水;最后判断铁锈蚀能否用于测定空气中氧气体积分数。
【解析】
A选项:铁锈蚀会消耗锥形瓶内的氧气,使瓶内气体减少、压强减小,外界大气压将烧杯中的红墨水压入导管,因此导管内液面上升,该说法正确;
B选项:锥形瓶b中是食盐水,铁丝网锈蚀更严重,说明食盐能加快铁的锈蚀,该说法正确;
C选项:本实验中两个锥形瓶内均有液体(蒸馏水、食盐水都含水),没有设置“无水”的对照组,无法证明铁锈蚀需要与水接触,该说法错误;
D选项:铁锈蚀消耗氧气,若装置密闭,可利用反应前后的压强变化测定空气中氧气的体积分数,该说法正确。
【答案】
C
【知识点】
铁的锈蚀、影响铁锈蚀的因素
【点评】
本题通过对比实验探究铁锈蚀的条件及影响因素,需掌握铁锈蚀的原理和对照实验的设计逻辑,易错点在于对实验变量的分析,本题缺少“无水”的对照组,无法证明铁锈蚀需要水。
【难度系数】
0.5
本题考查铁锈蚀的相关知识,解题思路为:先明确铁锈蚀的原理(铁与氧气、水共同作用发生缓慢氧化,盐溶液会加快锈蚀速率),再结合实验现象分析各选项:导管液面上升是因为瓶内氧气被消耗导致压强减小;通过a、b瓶的对比判断食盐对铁锈蚀的影响;分析实验是否能证明铁锈蚀需要水;最后判断铁锈蚀能否用于测定空气中氧气体积分数。
【解析】
A选项:铁锈蚀会消耗锥形瓶内的氧气,使瓶内气体减少、压强减小,外界大气压将烧杯中的红墨水压入导管,因此导管内液面上升,该说法正确;
B选项:锥形瓶b中是食盐水,铁丝网锈蚀更严重,说明食盐能加快铁的锈蚀,该说法正确;
C选项:本实验中两个锥形瓶内均有液体(蒸馏水、食盐水都含水),没有设置“无水”的对照组,无法证明铁锈蚀需要与水接触,该说法错误;
D选项:铁锈蚀消耗氧气,若装置密闭,可利用反应前后的压强变化测定空气中氧气的体积分数,该说法正确。
【答案】
C
【知识点】
铁的锈蚀、影响铁锈蚀的因素
【点评】
本题通过对比实验探究铁锈蚀的条件及影响因素,需掌握铁锈蚀的原理和对照实验的设计逻辑,易错点在于对实验变量的分析,本题缺少“无水”的对照组,无法证明铁锈蚀需要水。
【难度系数】
0.5
3. 防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中,与其他三种方法原理不同的是
(
A.表面涂油
B.表面刷漆
C.覆盖塑料
D.制成合金
(
D
)A.表面涂油
B.表面刷漆
C.覆盖塑料
D.制成合金
答案
D
解析
【分析】要解决这道题,需先明确金属锈蚀的条件:金属与氧气、水同时接触发生反应,因此防锈的核心是破坏锈蚀的条件,常见防锈方法分为两类:一类是隔绝氧气和水,另一类是改变金属内部结构。接下来逐一分析选项:A选项表面涂油,通过油膜隔绝氧气和水;B选项表面刷漆,漆层隔绝氧气和水;C选项覆盖塑料,塑料保护层隔绝氧气和水;D选项制成合金,是改变金属的内部组织结构,提升抗腐蚀性,与前三种方法的原理不同。
【解析】金属锈蚀的条件是金属与空气中的氧气、水共同作用,防锈方法的原理主要有两种:①隔绝氧气和水,如涂油、刷漆、覆盖保护层(塑料等);②改变金属内部结构,如制成耐腐蚀合金。A项表面涂油、B项表面刷漆、C项覆盖塑料,均属于通过隔绝氧气和水实现防锈;D项制成合金是改变金属内部结构来防锈,与其他三项原理不同。
【答案】D
【知识点】金属的防锈原理、金属资源的保护
【点评】本题考查金属防锈的原理,属于化学基础知识点,需区分不同防锈方法的本质差异,难度较低,是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】0.8
【解析】金属锈蚀的条件是金属与空气中的氧气、水共同作用,防锈方法的原理主要有两种:①隔绝氧气和水,如涂油、刷漆、覆盖保护层(塑料等);②改变金属内部结构,如制成耐腐蚀合金。A项表面涂油、B项表面刷漆、C项覆盖塑料,均属于通过隔绝氧气和水实现防锈;D项制成合金是改变金属内部结构来防锈,与其他三项原理不同。
【答案】D
【知识点】金属的防锈原理、金属资源的保护
【点评】本题考查金属防锈的原理,属于化学基础知识点,需区分不同防锈方法的本质差异,难度较低,是学生应掌握的基础内容。
【难度系数】0.8
4. 走近千年文物,人们发现青铜器在含有 $\ce{Cl^-}$ 的环境中易生成 $\ce{CuCl}$,随着环境条件的变化而发生锈蚀,锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是(

A.铜绿中含有 $\ce{Cu}$、$\ce{H}$、$\ce{O}$、$\ce{C}$ 四种元素
B.$\ce{CuCl}$ 与 $\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$ 发生化合反应生成 $\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
B
)A.铜绿中含有 $\ce{Cu}$、$\ce{H}$、$\ce{O}$、$\ce{C}$ 四种元素
B.$\ce{CuCl}$ 与 $\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$ 发生化合反应生成 $\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$
C.青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D.在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
答案
B
解析
【分析】
本题围绕青铜器锈蚀的情境,需结合锈层物质的组成、反应的原子守恒、化合价变化、金属锈蚀条件等知识点,逐一分析各选项的叙述是否正确,从而找出错误选项。
【解析】
选项A:铜绿的化学式为$\ce{Cu_2(OH)_2CO_3}$,其组成元素为$\ce{Cu}$、$\ce{H}$、$\ce{O}$、$\ce{C}$四种,该选项叙述正确。
选项B:若$\ce{CuCl}$与$\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$化合生成$\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$,根据原子守恒配平反应:设反应为$a\ce{CuCl} + b\ce{O_2} + c\ce{H_2O} = d\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$,则$\ce{Cu}$守恒得$a=2d$,$\ce{Cl}$守恒得$a=d$,联立后$2d=d$,原子数目不守恒,说明该反应无法通过$\ce{CuCl}$、$\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$直接化合生成$\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$,该选项叙述错误。
选项C:$\ce{CuCl}$中$\ce{Cu}$为$+1$价,$\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$中$\ce{Cu}$的化合价为$\frac{0 - 3×(-1) - (-1)}{2}=+2$,锈蚀过程中铜元素化合价从$+1$升高到$+2$,该选项叙述正确。
选项D:青铜器锈蚀需要$\ce{Cl^-}$、$\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$,干燥、无氧环境缺少锈蚀所需的条件,有利于青铜器保护,该选项叙述正确。
【答案】
B
【知识点】
金属锈蚀与防护、化合价计算、反应类型判断
【点评】
本题结合文物保护的实际情境,考查化学基础知识的应用,需准确掌握物质组成、反应的原子守恒、化合价规则及金属锈蚀条件,整体难度适中,需细心分析各选项的逻辑合理性。
【难度系数】
0.5
本题围绕青铜器锈蚀的情境,需结合锈层物质的组成、反应的原子守恒、化合价变化、金属锈蚀条件等知识点,逐一分析各选项的叙述是否正确,从而找出错误选项。
【解析】
选项A:铜绿的化学式为$\ce{Cu_2(OH)_2CO_3}$,其组成元素为$\ce{Cu}$、$\ce{H}$、$\ce{O}$、$\ce{C}$四种,该选项叙述正确。
选项B:若$\ce{CuCl}$与$\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$化合生成$\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$,根据原子守恒配平反应:设反应为$a\ce{CuCl} + b\ce{O_2} + c\ce{H_2O} = d\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$,则$\ce{Cu}$守恒得$a=2d$,$\ce{Cl}$守恒得$a=d$,联立后$2d=d$,原子数目不守恒,说明该反应无法通过$\ce{CuCl}$、$\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$直接化合生成$\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$,该选项叙述错误。
选项C:$\ce{CuCl}$中$\ce{Cu}$为$+1$价,$\ce{Cu_2(OH)_3Cl}$中$\ce{Cu}$的化合价为$\frac{0 - 3×(-1) - (-1)}{2}=+2$,锈蚀过程中铜元素化合价从$+1$升高到$+2$,该选项叙述正确。
选项D:青铜器锈蚀需要$\ce{Cl^-}$、$\ce{O_2}$、$\ce{H_2O}$,干燥、无氧环境缺少锈蚀所需的条件,有利于青铜器保护,该选项叙述正确。
【答案】
B
【知识点】
金属锈蚀与防护、化合价计算、反应类型判断
【点评】
本题结合文物保护的实际情境,考查化学基础知识的应用,需准确掌握物质组成、反应的原子守恒、化合价规则及金属锈蚀条件,整体难度适中,需细心分析各选项的逻辑合理性。
【难度系数】
0.5
5. 思想方法 对比法 某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是。
(2)铁锈的颜色是色。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究,一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。

(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是。
(4)实验A、B、D对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是;实验C中的铁钉比实验D中的铁钉锈蚀更严重,原因是。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验:恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
①测量过程中要保持恒温,理由是。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。

【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是。
(2)铁锈的颜色是色。
【实验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究,一段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉有锈蚀。
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是。
(4)实验A、B、D对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是;实验C中的铁钉比实验D中的铁钉锈蚀更严重,原因是。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按示意图E所示装置完成以下实验:恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
①测量过程中要保持恒温,理由是。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。
答案
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
红棕
除去水中溶
解的氧气,防止干扰实验
水和氧气
C中铁钉
可接触的氧气比D中的多
减少
温度变化对压强的影响
解析
【分析】
本题围绕铁的化学性质与锈蚀条件展开,需结合化学方程式书写、实验变量控制、气体压强影响因素等知识逐一分析:
1. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,按化学方程式书写规则配平即可;
2. 铁锈的主要成分是氧化铁的水合物,颜色为红棕色;
3. 探究铁锈蚀条件时,需控制氧气变量,煮沸蒸馏水可除去水中溶解的氧气,避免干扰实验;
4. 对比实验A、B、D的变量(水、氧气),可得出锈蚀所需物质;C、D的差异是氧气接触量不同,导致锈蚀程度不同;
5. 探究压强变化时,温度会影响气体压强,需恒温控制变量;加稀盐酸后,铁先反应生成氢气使压强上升,后生锈消耗氧气使压强下降,最终平稳。
【解析】
(1) 铁与稀盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;
(2) 铁锈的主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$,颜色为红棕色;
(3) 气体溶解度随温度升高而减小,煮沸蒸馏水能除去水中溶解的氧气,确保B装置中无氧气,用于探究铁锈蚀是否需要氧气;
(4) 实验A中铁钉只接触氧气(无水)、B中铁钉只接触水(无氧气)、D中铁钉同时接触水和氧气,对比可知铁钉锈蚀需要水和氧气;实验C中铁钉接触的氧气量比D中更多,因此锈蚀更严重;
(5) ① 气体压强受温度影响,恒温可排除温度变化对压强测量的干扰,保证实验结果准确;
② 反应过程中,铁与稀盐酸反应生成氢气,锥形瓶内气体增多,压强先升高;随后铁生锈消耗锥形瓶内的氧气,气体减少,压强降低;最终反应完全,压强趋于稳定,压强变化趋势为:初始压强101kPa,先上升至峰值,再下降后保持平稳,如图所示。
【答案】
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;红棕;除去水中溶解的氧气,防止干扰实验;水和氧气;C中铁钉可接触的氧气比D中的多;温度变化对压强的影响;
【知识点】
铁的化学性质;铁锈蚀的条件;气体压强的影响因素
【点评】
本题以铁锈蚀的探究为载体,融合了化学方程式书写、对比实验设计、气体压强分析等知识点,重点考查学生的实验探究能力与逻辑推理能力,是初中化学的典型综合题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕铁的化学性质与锈蚀条件展开,需结合化学方程式书写、实验变量控制、气体压强影响因素等知识逐一分析:
1. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,按化学方程式书写规则配平即可;
2. 铁锈的主要成分是氧化铁的水合物,颜色为红棕色;
3. 探究铁锈蚀条件时,需控制氧气变量,煮沸蒸馏水可除去水中溶解的氧气,避免干扰实验;
4. 对比实验A、B、D的变量(水、氧气),可得出锈蚀所需物质;C、D的差异是氧气接触量不同,导致锈蚀程度不同;
5. 探究压强变化时,温度会影响气体压强,需恒温控制变量;加稀盐酸后,铁先反应生成氢气使压强上升,后生锈消耗氧气使压强下降,最终平稳。
【解析】
(1) 铁与稀盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;
(2) 铁锈的主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$,颜色为红棕色;
(3) 气体溶解度随温度升高而减小,煮沸蒸馏水能除去水中溶解的氧气,确保B装置中无氧气,用于探究铁锈蚀是否需要氧气;
(4) 实验A中铁钉只接触氧气(无水)、B中铁钉只接触水(无氧气)、D中铁钉同时接触水和氧气,对比可知铁钉锈蚀需要水和氧气;实验C中铁钉接触的氧气量比D中更多,因此锈蚀更严重;
(5) ① 气体压强受温度影响,恒温可排除温度变化对压强测量的干扰,保证实验结果准确;
② 反应过程中,铁与稀盐酸反应生成氢气,锥形瓶内气体增多,压强先升高;随后铁生锈消耗锥形瓶内的氧气,气体减少,压强降低;最终反应完全,压强趋于稳定,压强变化趋势为:初始压强101kPa,先上升至峰值,再下降后保持平稳,如图所示。
【答案】
$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}\uparrow}$;红棕;除去水中溶解的氧气,防止干扰实验;水和氧气;C中铁钉可接触的氧气比D中的多;温度变化对压强的影响;
【知识点】
铁的化学性质;铁锈蚀的条件;气体压强的影响因素
【点评】
本题以铁锈蚀的探究为载体,融合了化学方程式书写、对比实验设计、气体压强分析等知识点,重点考查学生的实验探究能力与逻辑推理能力,是初中化学的典型综合题型。
【难度系数】
0.5
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