7.3《钢铁的锈蚀与防护》例题与探究（鲁教版九年级化学）
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- 资料类型：教(学)案
- 教材版本：鲁教版
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典题精讲
例1(2010山东滨州课改区，17)全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的1/4。某学生想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C 三支试管中，进行研究。
（1）在右图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品。
（2）一周后，编号为________________的试管中铁钉最易生锈。
（3）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是________________，理由是________________。
思路解析：探究铁生锈的条件应根据控制变量的思想，使三支试管中的铁钉处于三种不同的环境中：只与水接触，只与空气接触，同时与空气和水接触。不同地区氧气含量的区别很小，影响生锈的因素主要是空气中水分的含量。
答案：（1） （2）B （3）吐鲁番盆地 气候干燥
绿色通道：铁生锈的条件是铁与水、空气中的氧气共同作用的结果。要通过实验证实这一结论，必须掌握控制变量的方法，通过整合归纳设计出三个条件不同的对比实验。
变式训练 1 钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料，但全世界每年都有约四分之一的钢铁因生锈损失。某化学课外小组对钢铁制品锈蚀的条件进行了如下探究，设计了如右图所示的实验，据此完成下列有关问题：
（1）一周后观察到编号为___________________的试管中的铁钉锈蚀严重。
（2）常温下，铁锈蚀是铁跟______________和______________等物质相互作用的结果。
思路解析：本题考查钢铁生锈的条件，图C中铁钉既和水接触着，也和空气接触着，所以C试管中的铁钉锈蚀严重。
答案：（1）C （2）水 空气中的氧气
变式训练2 如图所示，在一烧杯中放有一根铁钉，使其一半在液面以上，一半在液面以下，然后置于空气中，则铁钉最容易生锈的部位是（ ）
A.a处 B.b处 C.c处 D.无法判断
思路解析：铁钉的b处既和水接触着，也和空气接触着，所以铁钉b处最容易生锈。
答案：B
例2（经典回放）在下列环境中，埋在地下的铸铁输气（液）管道被腐蚀的速度最慢的是（ ）
A．含较多沙粒，潮湿透气的土中 B．沼泽地中
C．河流附近的盐碱地中 D．干燥、有黏性、透气性差的土中
思路解析：使铁制品隔绝空气和水可以减缓铁制品的生锈。D选项是干燥、透气性差的环境，缺水、缺空气的环境腐蚀速度最慢。
答案：D
绿色通道：减缓钢铁锈蚀的基本方法是：①破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝空气或者水；②改变铁制品的内部结构。
变式训练 下列做法能防止铁制品生锈的是（ ）
A.自行车脏了用水冲洗 B.用废酸液冲洗铁制污水管道
C.在铁制篮球架上刷一层油漆 D.切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干
思路解析：A选项中自行车用水冲洗后变得潮湿更容易生锈；B选项中废酸和铁的水管发生化学反应。CD选项是正确的，分别是刷漆防锈和保持铁制品的干燥防锈。
答案：CD
例3家庭生活中下列做法不能防止菜刀生锈的是（ ）
A．菜刀使用完后，用水洗净，并擦干 B．久置不用时在菜刀表面涂一层食用油
C．把菜刀存放在潮湿的地方 D．用不锈钢菜刀取代普通菜刀
思路解析：防锈的办法有：①在铁制品表面形成保护膜；②保持铁制品表面干燥；③改变内部结构，制造不锈钢。A、B、D都能防锈。
答案：C
绿色通道：铁制品防锈可以通过改变铁生锈的环境条件和生成物的状态来进行。
变式训练 (2010山东济宁中考，3) 日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是（ ）
①在铁制品表面镀锌 ②在铁制品表面涂油脂 ③保留铁件表面的铁锈作保护层 ④在铁器表面刷油漆 ⑤自行车脏了用清水冲洗 ⑥用废酸液冲洗铁制污水管道 ⑦切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干
A.②⑤ B.③⑤⑥ C.①③⑦ D.②⑥⑦
思路解析：①铁制品表面镀锌，锌会生成致密的氧化物膜起到防锈作用；②隔绝了氧气和水起到防锈作用；③铁锈易吸潮，会加速生锈；④刷油漆可以起到防锈作用；⑤自行车用水冲洗后变得潮湿更容易生锈；⑥废酸和铁的水管发生化学反应；⑦洗净擦干隔绝了水可以起到防锈作用。
答案：B
例4实验装置如右图所示:在三个一头塞有软木塞的玻璃管底部各插入5 g光亮干燥的铁丝。
玻璃管①用排空气法收集H2，用玻璃片盖住玻璃管，小心倒置在水槽中，抽去玻璃片，将水面高度做一记号。玻璃管②用水浸湿铁丝。玻璃管③用饱和食盐水浸湿铁丝，然后倒置在水槽中。将玻璃管①②和③内水面调至同一刻度。过几天后再观察，观察到的现象分别为:
玻璃管①______________________________________________________。
玻璃管②______________________________________________________。
玻璃管③______________________________________________________。
思路解析：玻璃管①内缺氧气，而不生锈，玻璃管②③满足了铁生锈的条件，②③内的铁均生锈，③生锈程度严重。②③铁生锈时消耗了玻璃管内的氧气，使玻璃管内气压减小，所以水沿玻璃管上升，形成一段水柱，③生锈较多消耗的氧气也就多，③中水柱的高度最高。
答案：①无明显变化 ②铁生锈且玻璃管内形成一段水柱 ③铁生锈严重，玻璃管内形成的水柱最高
绿色通道：铁在潮湿的空气中，能与水、氧气发生复杂的缓慢氧化反应，使铁变为铁锈;铁与水、氧气接触，若有食盐等存在的情况下，铁生锈的速率会更快。
变式训练 小明同学发现自行车淋雨后容易锈蚀，于是他以”铁生锈的条件”为题进行了研究。他将一段光亮无锈的细铁丝绕成螺旋状，放入一支洁净干燥的试管底部，把试管倒放在一个盛有水的烧杯里（如图）。数天后，他观察到铁丝的表面生成了一层红褐色的铁锈，且试管内水面上升。- 上一篇资料:7.3《钢铁的锈蚀与防护》达标测试（鲁教版九年级化学）
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