1、鋼鐵的銹蝕與防護例1(2010山東濱州課改區，17)全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產量的1/4。某學生想弄清楚鐵生銹是否必須同時有空氣和水，他將干凈的鐵釘放入A、B、C 三支試管中，進行研究。（1）在右圖的每支試管中畫出并標明所需的物質和用品。（2）一周后，編號為_的試管中鐵釘最易生銹。（3）比較吐魯番盆地和海南島兩地，鐵生銹相對較慢的地區是_，理由是_。思路解析：探究鐵生銹的條件應根據控制變量的思想，使三支試管中的鐵釘處于三種不同的環境中：只與水接觸，只與空氣接觸，同時與空氣和水接觸。不同地區氧氣含量的區別很小，影響生銹的因素主要是空氣中水分的含量。答案：（1） （2）B （3）吐魯

2、番盆地 氣候干燥綠色通道：鐵生銹的條件是鐵與水、空氣中的氧氣共同作用的結果。要通過實驗證實這一結論，必須掌握控制變量的方法，通過整合歸納設計出三個條件不同的對比實驗。變式訓練 1 鋼鐵是人類生活和生產中非常重要的材料，但全世界每年都有約四分之一的鋼鐵因生銹損失。某化學課外小組對鋼鐵制品銹蝕的條件進行了如下探究，設計了如右圖所示的實驗，據此完成下列有關問題：（1）一周后觀察到編號為_的試管中的鐵釘銹蝕嚴重。（2）常溫下，鐵銹蝕是鐵跟_和_等物質相互作用的結果。思路解析：本題考查鋼鐵生銹的條件，圖C中鐵釘既和水接觸著，也和空氣接觸著，所以C試管中的鐵釘銹蝕嚴重。答案：（1）C （2）水 空氣中的氧

3、氣變式訓練2 如圖所示，在一燒杯中放有一根鐵釘，使其一半在液面以上，一半在液面以下，然后置于空氣中，則鐵釘最容易生銹的部位是（ ）A.a處 B.b處 C.c處 D.無法判斷思路解析：鐵釘的b處既和水接觸著，也和空氣接觸著，所以鐵釘b處最容易生銹。答案：B例2（經典回放）在下列環境中，埋在地下的鑄鐵輸氣（液）管道被腐蝕的速度最慢的是（ ）A含較多沙粒，潮濕透氣的土中 B沼澤地中C河流附近的鹽堿地中 D干燥、有黏性、透氣性差的土中思路解析：使鐵制品隔絕空氣和水可以減緩鐵制品的生銹。D選項是干燥、透氣性差的環境，缺水、缺空氣的環境腐蝕速度最慢。答案：D綠色通道：減緩鋼鐵銹蝕的基本方法是：破壞鐵制品銹

4、蝕的條件，使鐵制品隔絕空氣或者水；改變鐵制品的內部結構。變式訓練 下列做法能防止鐵制品生銹的是（ ）A.自行車臟了用水沖洗 B.用廢酸液沖洗鐵制污水管道C.在鐵制籃球架上刷一層油漆 D.切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干思路解析：A選項中自行車用水沖洗后變得潮濕更容易生銹；B選項中廢酸和鐵的水管發生化學反應。CD選項是正確的，分別是刷漆防銹和保持鐵制品的干燥防銹。答案：CD例3家庭生活中下列做法不能防止菜刀生銹的是（ ）A菜刀使用完后，用水洗凈，并擦干 B久置不用時在菜刀表面涂一層食用油C把菜刀存放在潮濕的地方 D用不銹鋼菜刀取代普通菜刀思路解析：防銹的辦法有：在鐵制品表面形成保護膜；保持鐵制品表

5、面干燥；改變內部結構，制造不銹鋼。A、B、D都能防銹。答案：C綠色通道：鐵制品防銹可以通過改變鐵生銹的環境條件和生成物的狀態來進行。變式訓練 (2010山東濟寧中考，3) 日常生活中的一些鐵制品經常會被銹蝕。下列做法中不能起防銹作用的是（ ）在鐵制品表面鍍鋅 在鐵制品表面涂油脂 保留鐵件表面的鐵銹作保護層 在鐵器表面刷油漆 自行車臟了用清水沖洗 用廢酸液沖洗鐵制污水管道 切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干A. B. C. D.思路解析：鐵制品表面鍍鋅，鋅會生成致密的氧化物膜起到防銹作用；隔絕了氧氣和水起到防銹作用；鐵銹易吸潮，會加速生銹；刷油漆可以起到防銹作用；自行車用水沖洗后變得潮濕更容易生銹；

6、廢酸和鐵的水管發生化學反應；洗凈擦干隔絕了水可以起到防銹作用。答案：B例4實驗裝置如右圖所示:在三個一頭塞有軟木塞的玻璃管底部各插入5 g光亮干燥的鐵絲。 玻璃管用排空氣法收集H2，用玻璃片蓋住玻璃管，小心倒置在水槽中，抽去玻璃片，將水面高度做一記號。玻璃管用水浸濕鐵絲。玻璃管用飽和食鹽水浸濕鐵絲，然后倒置在水槽中。將玻璃管和內水面調至同一刻度。過幾天后再觀察，觀察到的現象分別為:玻璃管_。玻璃管_。玻璃管_。思路解析：玻璃管內缺氧氣，而不生銹，玻璃管滿足了鐵生銹的條件，內的鐵均生銹，生銹程度嚴重。鐵生銹時消耗了玻璃管內的氧氣，使玻璃管內氣壓減小，所以水沿玻璃管上升，形成一段水柱，生銹較多消耗

7、的氧氣也就多，中水柱的高度最高。答案：無明顯變化 鐵生銹且玻璃管內形成一段水柱 鐵生銹嚴重，玻璃管內形成的水柱最高綠色通道：鐵在潮濕的空氣中，能與水、氧氣發生復雜的緩慢氧化反應，使鐵變為鐵銹;鐵與水、氧氣接觸，若有食鹽等存在的情況下，鐵生銹的速率會更快。變式訓練 小明同學發現自行車淋雨后容易銹蝕，于是他以”鐵生銹的條件”為題進行了研究。他將一段光亮無銹的細鐵絲繞成螺旋狀，放入一支潔凈干燥的試管底部，把試管倒放在一個盛有水的燒杯里（如圖）。數天后，他觀察到鐵絲的表面生成了一層紅褐色的鐵銹，且試管內水面上升。（1）請你幫助小明分析鐵生銹的條件是_接觸相互作用的結果。（2）你認為防止自行車生銹的方法

8、是_。（3）鐵銹的主要成分是Fe2O3。在電鍍或焊接金屬制品前，常用稀鹽酸來清除表面的鐵銹，其原理是（用化學方程式表示）_。思路解析：水面上升是因為試管內的氧氣和鐵發生了化學反應而減少的原因，鐵生銹的條件是Fe與O2、水接觸相互作用的結果。防銹的方法有很多種，針對自行車的防銹可以采用的方法是保持自行車干燥，不被雨淋。Fe2O3和鹽酸反應時生成的是+3價的FeCl3而不是+2價的FeCl2。答案：（1）Fe與O2、水 （2）保持自行車干燥，不被雨淋 （3）Fe2O3+6HCl=FeCl3+3H2O例5（經典回放）下列關于金屬資源的說法中，不正確的是（ ）A.自然界中除少數不活潑的金屬如金、銀等以

9、單質形式存在外，其余都以化合物形式存在B.自然界中的金屬資源是取之不盡的C.防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬可以保護金屬資源和環境D.合理開發礦物、尋找金屬代用品都是保護金屬資源的有效途徑思路解析：礦物的儲量有限，而且不能再生。故B項錯誤。廢舊電池中含有汞等重金屬，如果將廢舊電池隨意丟棄，汞等重金屬滲出會造成地下水和土壤的污染。如果將汞等重金屬回收利用，不僅可以節約金屬資源，而且還可以減少對環境的污染，故C項正確。隨著科學技術的發展，新材料層出不窮，如用塑料來代替鋼等，可以減少金屬的使用，故D項正確。答案：B綠色通道：保護金屬資源的有效途徑是依據金屬活動順序表，依據金屬的活潑性不同，采取合適的保

10、護措施。變式訓練 礦物的儲量是有限的，而且不能再生，這也就意味著金屬資源是有限的。那么怎樣才能有效地保護金屬資源?思路解析：有效地保護金屬資源可以從兩個方面來回答：一是防止金屬因銹蝕等原因造成的流失浪費；二是積極尋找開發金屬材料的替代品。答案：人類每年要向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數以億噸計的金屬，其中20%40%的金屬被腐蝕而報廢。若長此以往，將發生金屬資源的危機。保護金屬資源的有效途徑是防止金屬腐蝕，回收利用廢舊金屬，合理有效地開采礦物，以及尋找金屬的代用品等。問題探究問題 鐵生銹需要消耗氧氣嗎？但是鐵生銹僅僅只和氧氣有關嗎？于是某化學學習小組根據日常生活經驗和以上事件的背景進行

11、猜想探究。 這是研究性學習的成功范例，以問題情景為探究課題，實驗探究、合作交流。充分體現新課標理念。采用控制變量法，設計對比實驗，從而得出正確的結論。聯想生活中所遇到的問題：在潮濕地方的鐵器比干燥地方的鐵器更容易生銹，是因為在潮濕地方的鐵器比干燥地方的鐵器更容易與水接觸；而涂了油漆的鐵制品不容易生銹則是因為油漆起到了隔絕空氣中和水的作用。而如果要減少鐵的生銹，則可以從實驗的結論出發，任意切斷生銹條件中的一個便可。如把鐵上面涂上油漆，便切斷了鐵和空氣的接觸。而把一些鐵制品如菜刀等用完后擦干并放在干燥的地方，則可以切斷鐵和水的接觸，從而防止鐵制品生銹。還可以猜想海南島的鐵應該比吐魯番的鐵更容易生銹

12、，而事實的確如此。探究：猜想：鐵制品生銹可能和水、空氣及其他因素有關。為了證明他們的猜想，他們便設計了一組對比實驗對鐵生銹的條件進行探究。由于條件有限，他們無法使用專業的化學用品，所以他們自己動手，利用了日常生活中容易找到的器材作為替代品。實驗器材及藥品：汽水瓶4個，酒瓶塞2個，電吹風1個、純凈水、食鹽。實驗探究： （1）將4個汽水瓶分別編號為A、B、C、D。（2）用電吹風將A瓶內吹干后迅速放入一枚鐵釘，并立即用酒瓶塞將瓶口塞住。將蠟燭融化后封住瓶口的縫隙，使其與外部的空氣無法接觸。（3）在B瓶內裝入一滿瓶煮沸后的純凈水，使純凈水將鐵釘完全浸沒。再用酒瓶塞將瓶口塞住，并用相同的方法用蠟燭將瓶口的縫隙封住。（4）在C瓶內裝入少量純凈水，使鐵釘一部分在水里，另一部分裸露在空氣中，但不封口，使其與外部空氣接觸。 （5）在D瓶中加入少量的純凈水并加入少量食鹽，將鐵釘一部分浸泡在鹽水中，而另一部分裸露在空氣中，也不封口