第6章第3節(jié)金屬防護和廢金屬回收

〉題^^理

【題型1鋼鐵銹蝕的條件】

【題型2鋼鐵銹蝕的實驗探究】

【題型3金屬防銹的原理和方法】

【題型4廢金屬的回收利用】

【題型5鐵銹蝕的利用】

A舉一反三

【知識梳理1鋼鐵銹蝕的條件】

鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣接觸。有酸或鹽存在時會加速金屬銹蝕。

鐵生銹發(fā)生的是緩慢氧化。鐵銹的主要成分為比Q

【題型1鋼鐵銹蝕的條件】

【例1】我國清代《本草綱目拾遺》中敘述了“鐵線粉”：“黑中洋行有舶上鐵……日久起銹，用刀刮其銹……

所刮下之銹末，名鐵線粉這里的“鐵線粉”主要成分是指

A.FeB.FeChC.FeOD.FezCh

【答案】D

【詳解】“粵中洋行有舶上鐵絲……日久起銹，用刀刮其銹……所刮下之銹末，名鐵線粉”是鐵與空氣中氧

氣、水作用生成鐵銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵。故選D。

【變式1-1】金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失，鐵生銹的原因是接觸了

A.氧氣和水B.僅需要水C.氧氣或水D.僅需要氧氣

【答案】A

【詳解】鐵生銹是與空氣中的氧氣和水等物質(zhì)共向作用的結(jié)果，所以要防止鐵制品銹蝕，就要防止鐵制品

與空氣中的氧氣和水接觸；

故選:Ao

【變式1?2】文物出土后，暴露在空氣中，其被氧化、銹蝕等過程會加速。可用作保護氣以延緩氧化、銹

蝕速度的是

A.H2OB.O2C.N2D.CO2

【答案】C

【詳解】鐵生銹的條件是與氧氣和水同時接觸；銅生銹的條件是與氧氣、水和二氧化碳同時接觸；氮氣化

學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可作保護氣，該氣體的化學(xué)式為N2。

故選C。

【變式1-3】下列有關(guān)鐵制品銹獨與保護的說法不年硬的是

A.鐵與氧氣、水等反應(yīng)導(dǎo)致鐵制品銹蝕B.將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕

C.銹蝕的鐵制品沒有任何利月價值D.鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕

【答案】C

【詳解】A、鐵制品銹蝕實際上是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，說法正確：

B、不銹鋼抗腐蝕性能較強，將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕，說法正確；

C、銹蝕的鐵制品具有回收價值，回收廢舊金屬能節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染，說法不正確：

D、鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕，說法正確。

故選：Co

【知識梳理2鋼鐵銹蝕的實驗探究】

探究鐵銹蝕的條件

（1）通過AC對比可知，影響鐵生銹的因素是水

（2）通過AB對比可知，影響鐵生銹的因素是空氣（或氧氣）

由此可知，鐵生銹的條件是鐵與水和空氣（或氧氣）同時接觸

【題型2鋼鐵銹蝕的實驗探究】

【例2】某同學(xué)為探究鐵銹蝕速率的影響因素進行如下實驗。每組加入鐵和木炭總質(zhì)量為24g,食鹽水體積

7.5mL。“示數(shù)差3cm”指U型管左側(cè)液面上升3cm。下列說法錯誤的是

變量

鐵炭質(zhì)量比食鹽水濃度/%示數(shù)差3cm所用時間/s10分鐘時升溫值/C

序號

①2:126907.8

②4:1261704.2

③2:1131406

A.鐵炭質(zhì)量比、食鹽水的濃度都會影響鐵銹蝕的速率

B.三組都選擇左側(cè)液面上升3cm,是為了控制相同的耗氧量

C.U型管左側(cè)液面上升是因為鐵銹蝕放出熱最

D.帶止水夾的豎直導(dǎo)管可以防止液體進入集氣瓶影響實驗結(jié)果

【答案】C

【詳解】A、由①②、①③對比可知，鐵炭質(zhì)量比、食鹽水的儂度都會影響鐵銹蝕的速率，說法正確，

不符合題意；

B、三組都選擇左側(cè)液面上升3cm,是為了控制相同的耗氧量，說法正確，不符合題意；

C、U型管左側(cè)液面上升是因為鐵銹蝕消耗氧氣和水蒸氣，瓶內(nèi)氣壓降低，說法錯誤，符合題意；

D、帶止水夾的豎直導(dǎo)管可以防止液體進入集氣瓶影響實驗結(jié)果，說法正確，不符合題意。

故選C。

【變式2?1】“對比法''是實驗探究中常用的一種科學(xué)方法，為了檢驗鐵生銹的條件，進行了如圖（略去其

中的夾持裝置）所示三個對比實驗。一段時間后，①中鐵絲發(fā)生銹蝕且試管中液面上升，②和③中均無

B.對比②③可以說明鐵生銹一定要有水參加

C.對比①③可以說明鐵生銹一定要有水參加

D.對比①②③可以說明鐵生銹必需水和氧氣同時參加

【答案】B

【詳解】①中的鐵絲既與氧氣接觸，又與水蒸氣接觸，鐵絲生銹；②中的鐵絲只與水接觸，沒有生銹；

③中的鐵絲只與干燥的氧氣接觸，沒有生銹：

A、對比①②可以說明鐵生銹除了有水，還一定要有氧氣參加，結(jié)論正確，不符合題意；

B、②中沒有氯氣只有水，③中只有氯氣沒有水，鐵都沒有生銹，因此不能說明鐵生銹一定要有水參加，

結(jié)論錯誤，符合題意；

C、對比①③可以說明鐵生銹一定要有水參加，結(jié)論正確，不符合題意；

D、對比①②③可以說明鐵生銹必須有水和氧氣同時參與，結(jié)論正確，不符合題意。

故選B.

【變式2?2】實驗小組用如圖裝置探究鐵銹蝕的條件，開始時裝置內(nèi)充滿氮氣，一周后無明顯現(xiàn)象。擠壓

膠頭滴管，再次放置?周，觀察到右側(cè)管中的鐵粉中出現(xiàn)紅棕色固體。下列說法正確的是

A,擠壓膠頭滴管后可觀察到小氣球變癟

B.將N2換成CO?也能觀察到相同的現(xiàn)象

C.該實驗可證明鐵銹蝕需要與水和氧氣同時接觸

D.鐵粉中的紅棕色固體可用水洗去

【答案】B

【詳解】A、擠壓膠頭滴管后，過氧化氫在二氧化缽的催化作用下分解生成水和氧氣，裝置內(nèi)氣體增多，

壓強增大，因此觀察到小氣球鼓起來，故A說法錯誤；

B、氮氣和二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，將N?換成CCh也能觀察到相同的現(xiàn)象，故B說法正確；

C、開始時裝置內(nèi)充滿氮氣，鐵只與水接觸沒有生銹，擠壓膠頭滴管，過氧化氫在二氧化鐳的催化作用下

分解生成水和氧氣，鐵與水和氧氣同時接觸會生銹，對比實驗不知鐵生銹與氧氣有關(guān)，無法證明鐵銹蝕需

要水，故C說法錯誤；

D、鐵粉中紅棕色固體的主要成分是氧化鐵，氧化鐵難溶于水，因此不能用水洗去，故D說法錯誤；

故選:Bo

【變式2?3】“有一種速度叫中國速度，有一種驕傲叫中國高鐵高鐵建設(shè)過程中用到了大量的鐵合金和

鋁合金。鋁耐腐蝕，但是鐵易生銹，某興趣小組對高鐵建設(shè)過程中鐵的銹蝕進行了探究。

任務(wù)一了解高鐵建設(shè)中用到的金屬材料

（1）鐵合金包括生鐵和鋼，生鐵和鋼的主要區(qū)別是o

（2）鋁耐腐蝕的原因是o

任務(wù)二定性探究影響快銹蝕的因素

取五枚大小相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管，進行如圖實驗。

包有

氯化

植r

鈣的

—

物

一

一

棉花

一

表

面

油

蒸^,無氧蒸怖水

沾

有

儲pJ配制的飽和

鹽

限

水肅"NaCl溶液

ABC

D

一段時間后，A、D、E中鐵釘生銹。B、C中鐵釘無明顯銹蝕。

【得出結(jié)論】

（3）對比試管A、B、C中現(xiàn)象，說明鐵銹蝕是鐵與共同作用的過程。

（4）試管D、E中鐵釘比試管A中鐵釘銹蝕程度嚴重，通過對比，說明鐵銹蝕與溶液中（填具體微

粒符號）有關(guān)。

任務(wù)三定量探究影響鐵銹蝕的因素

小組設(shè)計了圖2裝置，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，h時刻加入2mL飽和NaCl溶

液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)。

（5）據(jù)圖3,t2~t3這段時間反應(yīng)并未停止但溫度卻開始降低，原因是

（6）根據(jù)圖2、圖4分析，t3時刻后壓強突然變大，原因是。

任務(wù)四測定部分生銹的鐵粉中鐵的含量

甲同學(xué)提出可以按照圖5裝置連接，在錐形瓶中放入?定質(zhì)量的生銹的鐵粉，從分液漏斗中加入足量的稀

鹽酸，通過測量生成氫氣的體積計算生銹鐵粉中鐵的含量。

（7）乙同學(xué)認為用這種方法測得的氣體體積不夠準確，會導(dǎo)致測得的鐵的質(zhì)量分數(shù)變大。乙同學(xué)給出以

下原因，你認為正確的是（填字母序號）。

A.裝置的氣密性不好

B.鐵與鹽酸反應(yīng)放熱

C.生成的氣體會部分滯留在性形瓶中

D.沒有扣掉加入的鹽酸的體積

【反思評價】

（8）小麗同學(xué)猜測：鐵銹蝕的快慢還可能與氧氣的濃度有關(guān)，為判斷該猜測是否正確，請你設(shè)計實驗驗

證小麗同學(xué)的猜想：（實驗方案包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。

【答案】

（1）含碳量不同

（2）鋁與氧氣反應(yīng)表面生成一層致密的氧化膜（合理即可）

（3）輒氣、水蒸氣

（4）C1-

（5）生銹放熱量小于熱量散失

（6）在13時刻將注射器中的鹽酸注入瓶中，鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣，造成瓶內(nèi)壓強突然變大

（7）BD

（8）分別將大小相同的無銹鐵釘放入不同氧氣濃度的試管中，并且試管中有等量的水，若觀察到氧氣濃

度較高的試管中鐵釘生銹嚴重，則說明氧氣濃度越高，鐵生銹越快（合理即可）

【詳解】

（1）生鐵和鋼的含碳量不同，因為性質(zhì)存在差異；

（2）鋁具有很好的抗腐蝕性能，是因為鋁在空氣中易被氧氣氧化生成致密的氧化鋁保護膜；

（3）A中鐵釘與氧氣和水共同接觸，B中鐵釘只與水接觸，C中鐵釘只與氧氣接觸，且A中鐵釘生銹，

B、C中鐵釘無明顯銹蝕，對比可知鐵銹蝕是鐵與空氣中的氧氣和水作用的過程；

（4）試管A內(nèi)液體為水，試管D中溶液為氯化鈉溶液，試管E中溶液為鹽酸，試管D、E溶液中均含有

氯離子，兩試管中鐵釘比試管A中鐵釘銹蝕程度嚴重，說明鐵銹蝕與溶液中的氯離子（符號為：CI-）有

關(guān)；

（5）由圖3可知，鐵生銹過程中溫度升高，說明鐵生銹放熱；鐵生銹后，裝置內(nèi)的氧氣含量變少，生銹

速率變慢，而裝置散熱，則t2?t3這段時間反應(yīng)并未停止但溫度卻開始降低，是因為生銹放熱小于熱量散

失；

（6）鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，同時放出熱量，由圖3、圖4知，t3時刻后，溫度和壓強都明顯

增大，所以稀鹽酸注入燒瓶中的時刻是t3；

（7）A、裝置的氣密性不好，生成的氫氣會擴散到空氣中，導(dǎo)致測定的鐵的質(zhì)量分數(shù)偏小，故不符合題

意；

B、鐵與鹽酸反應(yīng)放熱，會使測定的氫氣的體枳偏大，導(dǎo)致測定的鐵的質(zhì)量分數(shù)偏大，故符合題意；

C、裝置內(nèi)原來的空氣沒有排掉，不會影響測定氫氣的體積，故不符合題意；

D、沒有減去加入的鹽酸的體積，會使測定的氫氣的體積偏大，導(dǎo)致測定的鐵的質(zhì)量分數(shù)偏大，故符合題

意；故選BD；

（8）若想證明鐵銹蝕的快慢還可能與氧氣的濃度有關(guān)，需要設(shè)計對比實驗，具體方案為：分別將大小相

同的無銹鐵釘放入不同氧氣濃度的試管中，并且試管中有等量的水，若觀察到氧氣濃度較高的試管中鐵釘

生銹嚴重，則說明氧氣濃度越高，鐵生銹越快。

【知識梳理3金屬防銹的原理和方法】

防止鐵銹蝕的方法

①保持鐵制品的潔凈和干燥

②鐵制品表面制成保護膜

③改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼

【題型3金屬防銹的原理和方法】

【例3】鐵是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，

（1）普通的鐵制品在（選填“潮濕空氣”或“干燥空氣”）中容易生銹，實際上是鐵跟、

等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，使鐵轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程，鐵銹的成分復(fù)

雜，主要是。當環(huán)境中存在食鹽等其它物質(zhì)時，會________（“加速”或“減慢”）鐵銹蝕的速度。

（2）防止金屬銹蝕的原理主要有：

對于鐵鍋、菜刀這類鐵制品，我們通常采用的方法防銹。人們通常采用在鋼鐵表面

的方法來防止鋼鐵生銹。例如，在車船的表面噴涂，在機械表面涂,在臉盆、

杯子等表面燒涂搪瓷等。此外，可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬。比如或

等,鐵銹不能起保護作用是因為其質(zhì)地（填“疏松”或“致密”）。

【答案】

（1）潮濕空氣02（或氧氣）FhO（或水）Fe2O3加速

（2）保持潔凈、干燥覆蓋保護層油漆防銹油ZnSn（合理即可）疏松

【詳解】

（1）普通的鐵制品在潮濕空氣中容易生銹，是因為鐵與空氣中的氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生了一系列的反應(yīng)，

生成鐵銹；鐵銹的成分更雜，主要成分是氧化鐵；鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，食鹽會加速鐵的銹

蝕，故當環(huán)境中存在食鹽等其它物質(zhì)時，會加速鐵銹蝕的速度；

（2）鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，防止鐵制品生銹，可以隔絕氧氣和水，對于鐵鍋、菜刀這類鐵

制品，我們通常采用保持潔凈、「燥的方法；人們通常采用在鋼鐵表面覆蓋保護層的方法來隔絕氧氣和

水，防止鋼鐵生銹，例如，在車船的表面噴涂油漆，在機械表面涂防銹油，在臉盆、杯子等表面燒涂搪瓷

等；此外，可以在鋼鐵表面鍍上一層能起保護作用的其他金屬，可以使鐵與氧氣和水隔離，從而防止鐵生

銹。比如Zn或Sn等；鐵銹不能起保護作用是因為其質(zhì)地疏松，具有吸附性，會加速鐵的銹蝕；

【變式3?1】世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于金屬年產(chǎn)量的20%~40%。二列防止鐵生

銹的方法錯誤的是

A.在鐵護欄表面涂上一層油漆B.菜刀用后洗凈擦干

C.用帶油的布直接擦被雨水淋濕的自行車D.水龍頭表面鍍格

【答案】C

【分析】鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時接觸，防止鐵生銹的原理是破壞鐵生銹的條件。

【詳解】A、在鐵護欄表面涂上一層油漆，可以隔絕氧氣和水，從而防止鐵生銹，故A正確；

B、菜刀用后洗凈擦干，可以減少與水的接觸，可以防止鐵生銹，故B正確；

C、用帶油的布直接擦被雨水淋濕的自行車，不能完全擦干，油膜不能完全隔絕鐵與氧氣、水的接觸，不

能防止鐵生銹，故C不正確；

D、水龍頭表面鍍格，可以隔絕氧氣和水，可以防止鐵生銹，故D正確。

故選C。

【變式3?2】興趣小組的同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)了一些生銹的鐵釘，他們設(shè)計并完成了以下除銹實驗。有關(guān)說

法正確的是

A.滴加少量稀鹽酸即可?

B.用稀硫酸代替稀鹽酸也能達到目的稀鹽酸T

C.去鐵銹后的鐵釘可涂抹氯化鈉溶液防銹6

D.鐵釘表面產(chǎn)生的氣泡是鐵銹與鹽酸反應(yīng)生成的生銹

鐵釘一S

【答案】B

【詳解】A、為了將鐵釘表面的鐵銹除盡，應(yīng)滴加適量的稀鹽酸，說法錯誤，不符合題意；

B、鐵銹主要成分是氧化鐵，稀硫酸能與氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水，故用稀硫酸代替稀鹽酸也能達到目

的，說法正確，符合題意；

C、氯化鈉溶液會加快鐵釘銹蝕，故鐵銹后的鐵釘不能涂抹氯化鈉溶液防銹，說法錯誤，不符合題意；

D、鐵釘表面產(chǎn)生的氣泡是鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣，說法錯誤，不符合題意。

故選：Bo

【變式3?3】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己眼鏡框中銅制部位表面有綠色的銅銹，他聯(lián)想到探究鐵生銹條件的實驗，決

定采用控制變量法探究銅生銹的原因，請你一起探究。

【提出問題】銅生銹的原因是什么？

【查閱資料】銅銹的主要成分是C%（OH）2cO3,俗稱銅綠。

【猜想與假設(shè)】

（1）根據(jù)查閱的資料猜測：銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和____共同作用的結(jié)果。

【設(shè)計與實驗】

他仿照探究鐵生銹條件的實驗，設(shè)計并進行了如下四個實驗（說明：實驗中川到的蒸儲水

均已煮沸過且銅絲已打磨干凈）。

編號①②③⑤

簿銅絲

實驗，銅絲

銅絲銅絲"銅絲

屋尋斗蒸儲水屋白■蒸儲水1S]■蒸馀水1乏弱■蒸儲水

現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象銅絲表面有綠色物質(zhì)無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象

【解釋與結(jié)論】

（2）實驗中使用“經(jīng)煮沸迅速冷去1的蒸儲水”，其目的是。

（3）得出“銅生銹一定與CO2有關(guān)”的結(jié)論，依據(jù)的兩個實驗是—和—（填編號）。

（4）對比實驗②和③，得出的結(jié)論是o

（5）為驗證猜想，應(yīng)在實驗⑤瓶中添加物質(zhì)。

（6）由上述實驗可推知，銅生銹的條件是。

【反思與應(yīng)用】

（7）結(jié)合上述實驗，你對保存銅制品的建議是o

【答案】

（1）二氧化碳/CO?

（2）除去水中溶解的氧氣

⑶①③

（4）銅生銹需要氧氣

（5）氧氣和二氧化碳

（6）銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果

（7）保持銅表面干燥潔凈（合理即可）

【詳解】

（1）銅銹的主要成分是Cs（OH）2co3,含有銅元素、碳元素、氧元素和氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，

化學(xué)變化前后元素的種類不變，則反應(yīng)物中含有銅元素、碳元素、氧元素和氫元素，空氣中的02和H?0

中含有氧元氧元素和氫元素，空氣中能提供碳元素的時二氧化碳，所以銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和

二氧化碳共同作用的結(jié)果；

（2）氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，實驗中使用“經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸儲水”，其目的是除去水中溶解

的氧氣；

（3）“銅生銹一定與CO2有關(guān)''則實驗控制的因素是二氧化碳，實驗①中銅只與氧氣和水接觸不生銹，實

驗③銅與氧氣、水和二氧化碳同時接觸生銹，所以對比實驗①利③，得出“銅生銹一定與CO?有關(guān)”的結(jié)

論；

（4）實驗②銅只與水和二氧化碳接觸不生銹，實驗③銅與氧氣、水和二氧化碳同時接觸生銹，對比實驗

②和③，得出結(jié)論“銅生銹需要氧氣”；

（5）對比實驗①和③，得出“銅生銹需二氧化碳”的結(jié)論，對比實驗②和③，得出結(jié)論“銅生銹需要氧

氣”，則還需探究的影響因素是水，所以實驗⑤瓶中添加的物質(zhì)是氧氣和二氧化碳；

（6）對比實驗①和③，得出“銅生銹需二氧化碳”的結(jié)論，對比實驗②和③，得出結(jié)論“銅生銹需要氧

氣”，對比實驗③和⑤，地出“銅生銹需水”的結(jié)論，所以由上述實驗可推知，銅生銹的條件是銅與空氣中

的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果；

（7）銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果，防銹的措施是隔絕銅氧氣、水和二氧化碳，故

銅制品保存時保持其表面干燥潔凈。

（知識梳理4廢金屬的回收利用】

1.保護金屬資源的重要性

①金屬資源是仃限的。

②廢舊金屬的隨意丟棄，不僅會造成資源浪費，還會造成一環(huán)境污染。

2.保護金屬資源的有效途徑

①防止金屬銹蝕。

②廢舊金屬回收利用。

③有計劃、合理地開采礦物,嚴禁亂采濫挖。

④尋找金屬的代用品。

【題型4廢金屬的回收利用】

【例4】2024年3月18日~21日，習(xí)近平總書記在湖南考察。期間，習(xí)近平考察了巴斯夫杉杉電池材料有

限公司。這是一家主營鋰離子電池正極材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)。目前該公司致力于創(chuàng)造正極材料化學(xué)

新作用，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、擴大高水平對外開放，追求可持續(xù)發(fā)展的未來。

（1）鋰原子（Li）容易電子（填“得到”或“失去”），變成鋰離子（Li+）。

（2）鋰離子電池材料之一是鉆酸鋰（Lie。。?），其中鉆元素（C。）的化合價為價。

（3）由于廢I口的鋰電池處理不當會對人類和環(huán)境造成危害，所以廢舊鋰電池需要回收處理。下列有關(guān)說

法錯誤的是（填字母代號）。

A.回收廢舊鋰電池可以將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移到專門的機構(gòu)進行處理

B.【可收廢舊鋰電池可以將有價值的金屬元素【可收再利用

C.廢舊鋰電池可以隨意混放于普通垃圾中進行回收處理

D.回收廢舊鋰電池有助于環(huán)境保護和促進可持續(xù)發(fā)展

【答案】

（1）失去

(2)+3

(3)C

【詳解】

(I)Li為3號元素，其最外層電子數(shù)是1,小于4個，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，故填：失去；

(2)鉆酸鋰(LiCoO2)中鋰元素的化合價為+1價，氟元素的化合價為-2價，設(shè)鉆元素(Co)的化合價為

%,根據(jù)化合物中正負化合價代數(shù)和為零，得+l+x+(-2x2)=0,x=+3,即鉆元素(Co)的化合價為+3,

故填：+3；

(3)A、回收廢舊鋰電池可以將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移到專門的機構(gòu)進行處理，防止產(chǎn)生污染，故A不符合題

意；

B、電池中含有金屬鋰，回收廢舊鋰電池可以將有價值的金屬元素回收再利用，故B不符合題意；

C、廢舊鋰電池不可以隨意混放于普通垃圾中進行回收處理，正確的廢舊鋰電池回收方法：將其與其他垃

圾分開，找到指定廢舊電池回收站點進行回收，故C符合題意；

D、回收廢舊鋰電池有助于環(huán)境保護和促進可持續(xù)發(fā)展，故D不符合題意。

故選C。

【變式4?1】垃圾分類是生態(tài)文明建設(shè)的重要措施。從垃圾分類角度，易拉罐屬于

【答案】B

【詳解】A、廚余垃圾是指居民日常生活及食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動中產(chǎn)生的垃圾，包括丟

棄不用的菜葉、剩菜、剩飯、果皮、蛋殼、茶渣、骨頭等，不符合題意；

B、可回收物就是再生資源，指生活垃圾中未經(jīng)污染、適宜回收循環(huán)利用的廢物。W要包括廢棄電器電子

產(chǎn)品、廢紙張、廢塑料、廢玻璃、廢金屬等五類，易拉罐屬于廢棄金屬，屬于可回收物，符合題意；

C、其它垃圾指除可回收物、有害垃圾、餐廚垃圾外的其他生活垃圾，即現(xiàn)環(huán)衛(wèi)體系主要收集和處理的垃

圾，一般都采取填埋、焚燒等方法處理，不符合題意：

D、有害垃圾指生活垃圾中對人體健康或自然環(huán)境造成直接或潛在危害的物質(zhì)，必須單獨收集、運輸、存

貯，由環(huán)保部門認可的專業(yè)機構(gòu)進行特殊安全處理。常見的有害垃圾包括廢燈管、廢油漆、殺蟲劑、廢棄

化妝品、過期藥品、廢電池等，不符合題意。

故選B。

【變式4?2】城市的廢舊電器是一座“金屬礦山”，某廢舊電器中含有鋅、銅、銀（Ni）三種金屬，興趣

小組的同學(xué)為了從中回收金屬銅和銀，做了如下的探究。

已知：硫酸銀（化學(xué)式NiSO4）能溶于水。

實驗一：探究鋅、銅、銀三種金屬在溶液中的活動性強弱

【提出猜想】興趣小組結(jié)合常見金屬活動性順序，提出了以下猜想。

（1）猜想一：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn>Cu>Ni；猜想三：；

【進行實驗】

（2）興趣小組進行了如下的實驗，請完成實驗報告。

實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)論

取三支試管，分別向其中加入等質(zhì)量、等濃鋅片表面產(chǎn)生的氣泡較猜想_____正確。銀與稀

度的稀硫酸，然后將大小、形狀相同的鋅、快；銀片表面產(chǎn)生的氣泡硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

銅、銀三種金屬片分別插入三支試管中。較慢；銅片無明顯現(xiàn)象。是_____0

實驗二：從含有鋅、銅、銀三種金屬的廢舊電器中回收銅和銀

【設(shè)計方案】興趣小組設(shè)計了如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程。

（3）步驟①中得到的金屬A是（填化學(xué)式）。

【反思與評價】

（4）廢IH電池問收利用的意義（任寫一點）。

【答案】

（1）Ni>Zn>Cu

（2）—Ni+H2SO4=NiSO4+H?T

（3）Cu

（4）節(jié)約金屬資源，減少污染，保護環(huán)境（合理即可）

【詳解】

（D由金屬活動性順序可知，金屬活動性：Zn>Cu,鍥的金屬活動性未知，故可作出猜想：猜想一：

Zn>Ni>Cu:猜想二：Zn>Cu>Ni:猜想三：Ni>Zn>Cu；

（2）取三支試管，分別向其中加入等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸，然后將大小、形狀相同的鋅、銅、銀三種

金屬片分別插入三支試管中。鋅片表面產(chǎn)生的氣泡較快；銀片表面產(chǎn)生的氣泡較慢；銅片無明顯現(xiàn)象，說

明在金屬活動性順序里，鋅、銀排在氫前，且鋅比銀活潑，銅排在氫后，故三種金屬的活動性順序為：Zn

>Ni>Cu,故猜想一正確；

銀與稀硫酸反應(yīng)牛.成硫酸銀和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ni+H2SO4=NiSO4+H2T；

（3）步驟①中加入過量稀硫酸，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，銀和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銀和氫

氣，銅和稀硫酸不反應(yīng)，故得到的金屬A是Cu：

（4）廢舊電池回收利用，可以節(jié)約金屬資源，減少污染，保護環(huán)境。

【變式4?3】廢舊手機電路板含有Ni、Fe、Cu、Ag等金屬，回收利用既能減少環(huán)境污染還能實現(xiàn)資源重

復(fù)利用。某興趣小組開展了廢舊手機回收大行動。

（1）收回：廢舊手機電路板及手機電池應(yīng)分類投放垃圾桶，其中電路板應(yīng)投入如圖所示的垃圾桶

中（填“有害”或“可回收物。

（2）溶解：往電路板中加入過量的（填一種酸溶液），可以去除電路板中的活潑金屬得到Cu

和Ago

（3）探究：Ni、Fc、Cu三種金屬的活潑性。教師提供銀片、鐵片、銅片、氯化亞鐵溶液、氯化銅溶液、

稀鹽酸等試劑。

【查閱資料】銀是銀白色固體。

【提出問題】Ni、Fe、Cu三種金屬的活潑性順序是如何呢？

【作出猜想】猜想1：Ni>Fc>Cu猜想2：。猜想3：Fe>Cu>Ni

【實驗探究】

實驗操作現(xiàn)象解釋與結(jié)論

序號

將鍥片、鐵片、銅片分別猜想3不正確。銀與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，

銀片、鐵片表面產(chǎn)生

1加入稀鹽酸溶液中，觀察生成顯+2價的氯化銀，反應(yīng)的化學(xué)方程式

氣泡，銅無明顯現(xiàn)象

現(xiàn)象是____。

將鐵片放入盛有氯化銀溶

2O猜想2成立

液的試管中，觀察現(xiàn)象

【拓展延伸】興趣小組還可以選用上述試劑中的氯化亞鐵溶液、、氯化銅溶液進行實驗?zāi)艿贸鋈?/p>

種金屬的活動性順序。

【應(yīng)用反思】每年的6月5日是世界環(huán)境保護日，調(diào)查小區(qū)居民在對廢舊手機處理的做法中正確的是

（多選，填字母）。

A.隨廚余垃圾丟棄B.清除數(shù)據(jù)后回收

C.直接焚燒處理D.捐贈他人二次使用

【答案】

（1）可回收物

（2）稀硫酸（合理即可）

（3）Fe>Ni>CuNi+2HCl=NiCl2+H2T有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)闇\綠色銀片

/Ni；銀BD

【詳解】

（1）廢舊手機電路板含有Ni、Fc、Cu、Ag等金屬，可回收利用，故屬于可回收物；

（2）活潑金屬能與稀硫酸反應(yīng)，故可加入過量稀硫酸除去活潑金屬；

（3）作出猜想：在金屬活動性順序里，鐵排在銅前，銀的位置未知，結(jié)合猜想1、3,故猜想2為：Fe>

Ni>Cu：

實驗探究：I、置換反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一-種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，故銀與稀

鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成顯+2價的氯化銀，還應(yīng)生成了氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Ni+2HCl=NiCI2+H2T；

2、結(jié)論為猜想2成立，則鐵比銀活潑，則將鐵片放入盛有氯化糠溶液的試管中，則鐵與氯化綠反應(yīng)生成

氯化亞鐵和銀，現(xiàn)象為：有銀白色固體析出，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；

拓展延伸：還可以選用上述試劑中的氯化亞鐵溶液、銀片、氯化銅溶液進行實驗?zāi)艿贸鋈N金屬的活動性

順序，鍥和氯化亞鐵不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，說明鐵比銀活潑，銀和氯化銅反應(yīng)生成氯化銀和銅，有紅色固

體析出，說明銀比銅活潑，可以得出三種金屬的活動性順序；

應(yīng)用反思：A、廢舊電池中的電路板中含有金屬，應(yīng)回收利用，不能隨廚余垃圾丟棄，不符合題意；

B、清除數(shù)據(jù)后回收，可以實現(xiàn)資源的有效利用，減少污染物的排放，保護環(huán)境，符合題意；

C、直接焚燒處理，會產(chǎn)生大量的污染物，污染空氣，不符合題意；

D、捐贈他人二次使用，可以節(jié)約資源，符合題意。

故選BDo

【知識梳理5鐵銹蝕的利用】

【題型5鐵銹蝕的利用】

［例5］鐵生銹的原理能用于制作“暖寶寶”。某"暖寶寶''的成分為鐵粉、蛭石（保溫作用）和吸水性樹脂、

食鹽、活性炭。探究小組利用左圖裝置進行探究，實驗結(jié)果如圖。下列說法錯誤的是

“40

35

30

25

20

15

10

時間/s

A.“暖寶寶”發(fā)熱原理是Fe粉與H2。、0?反應(yīng)

B.由02濃度變化推測，F(xiàn)e粉可用作食品脫氧劑

C.封裝“暖寶寶”的外包裝袋應(yīng)選透水、透氣的材料

D.“暖寶寶”能快速放熱，鐵訂生銹需較長時間，說明反應(yīng)物狀態(tài)是影響反應(yīng)速率的因素之一

【答案】C

【詳解】A、鐵的銹蝕是緩慢氧化，此反應(yīng)過程中會放出熱量，因此啜寶寶”發(fā)熱原理是Fe粉與HzO、02

反應(yīng)，選項說法正確；

B、由圖示信息可知，裝置內(nèi)的氧氣的濃度降至較低濃度，因此Fe粉可用作食品脫氧劑，選項說法正確；

C、封裝“暖寶寶”的外包裝袋應(yīng)選不透水、不透氣的材料，這樣才能保證“暖寶寶”不失效，選項說法錯

誤；

D、“暖寶寶”中的鐵粉是粉末狀的，能快速放熱，鐵釘生銹需較長時間，說明反應(yīng)物的表面積是影響反應(yīng)

速率的因素之一，選項說法正確。

故選c。

【變式5?1】某些食品包裝袋內(nèi)常有一小包“雙吸劑”，用來吸收氧氣和水分，以防食品腐蝕變質(zhì)。下列物

質(zhì)可作“雙吸劑'’的是

A.生石灰B.鐵粉C.炭粉D.燒堿

【答案】B

【詳解】A、生石灰只能吸收水分，不能與氧氣反應(yīng)，不能用作“雙吸劑”，故選項錯誤；

B、鐵粉能和水、氧氣反應(yīng)生成鐵銹，鐵銹很疏松，易吸水，可以用作“雙吸劑”，故選項正確；

C、炭粉常溫下不與氧氣、水分反應(yīng)，不能用作“雙吸劑”，故選項錯誤；

D、燒堿具有吸水性，但不與氧氣反應(yīng)，不能用作“雙吸劑”，故選項錯誤。

故選：Co

【變式5?2】蒸汽眼罩可以舒緩眼部疲勞，其填充物的主要成分是：鐵粉、食鹽和活性炭等。

（1）全國資源的利用：蒸汽眼早使用時發(fā)熱是因為鐵粉生銹，其原理是鐵粉與空氣中的水和反應(yīng)。

（2）金屬資源的保護：蒸汽眼罩使用前需要保存，防止鐵粉生銹；

（3）結(jié)合上述問題，談?wù)勀銓﹁F生銹利或弊的認識。

【答案】

（1）氧氣

（2）密封

（3）好處：鐵生銹可以吸收氧氣和水，作干燥劑/雙吸劑；壞處：浪費金屬資源（開放題合理即可）

【詳解】

（1）全國資源的利用：蒸汽眼罩使用時發(fā)熱是因為鐵粉生銹，其原理是鐵粉與空氣中的水和氧氣（或

反應(yīng)；

（2）鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時接觸，空氣中存在氧氣和水蒸氣，金屬資源的保護：蒸汽眼罩使

用前需要密封保存，防止鐵粉生銹；

（3）鐵生銹過程中消耗氧氣和水，生銹好處：鐵生銹可以吸收02和H20,作干燥劑/雙吸劑；

鐵生銹過程中，鐵單質(zhì)轉(zhuǎn)化為鐵的化合物，生銹壞處：浪費金屬資源。

【變式5?3】蒸汽眼罩是我們口常生活中常見的線解眼睛疲勞的產(chǎn)品，簡單實用。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)

對蒸汽眼罩開展了以下研究。

【查閱資料】

①蒸汽眼罩由無紡布眼罩和發(fā)熱體構(gòu)成，發(fā)熱體內(nèi)含有鐵粉、活性炭、氯化鈉、蛭石（保溫作用，可以減

緩熱量散失）、高吸水樹脂（良好保水性能，為眼罩提供水蒸氣）等。

②鐵粉、四氧化三鐵均能被磁鐵吸引

（1）任務(wù)一驗證蒸汽眼罩發(fā)熱體內(nèi)含有鐵粉和氯化鈉

I.甲同學(xué)用磁鐵吸引了部分發(fā)熱體內(nèi)固體粉木，放入試管中，滴加硫酸銅溶液，觀察到有紅色固體析

出，證明發(fā)熱體內(nèi)含有鐵粉。

II.乙同學(xué)另取少量發(fā)熱體內(nèi)固體粉末于燒杯中，加入足量水，用玻璃棒攪拌.靜置后，取上層清液于試管

中，加入溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明發(fā)熱體內(nèi)含有氯化鈉.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）任務(wù)二探究蒸汽眼罩的發(fā)熱原理

根據(jù)“使用方法——打開蒸汽眼罩包裝，接觸空氣即開始發(fā)熱“，小組同學(xué)進行了以下實驗：取20g發(fā)熱體

內(nèi)固體粉末放入密閉容器中，通過數(shù)字傳感器分別測得氧氣和二