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【题目】世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%40%,某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行了如下探究。

(探究一:铁丝燃烧)如图1所示,取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝,将其中两根盘成螺旋状。在每根铁丝一端系上一根粗铜丝,另一端系一根火柴杆。点燃火柴杆,待快燃尽时,分别插入盛有氧气的集气瓶中。观察到:Ⅰ和Ⅱ中的铁丝都剧烈燃烧,且Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈,Ⅲ中铁丝没有燃烧。

(1)集气瓶中装少量水的作用______

(2)Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈的原因是______

(3)Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为______

(探究二:铁粉腐蚀的条件)如图2所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内的水沿着导管慢慢进入广口瓶(容积为146mL)。当温度恢复到室温,量筒内水面高度不变时读数(此时广口瓶内氧气含量几乎为零),记录量筒内的起始和最终读数以及所需时间如下表:

序号

样品

量简起始读数

量简最后读数

所需时间

铁粉、碳粉和10滴水

100

72

120

10g铁粉、碳粉、10滴水和少量氯化钠

100

72

70

(4)金属锈蚀是金属与______发生了反应。

(5)实验①和②说明NaCl可以______(加快减慢”)铁锈蚀的过程

(6)span>实验开始后,广口瓶温度升高,说明铁锈蚀是______(吸热放热”)的过程。

(7)实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,实验③表格的空白处样品的组成是______

(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是______%(精确到小数点后一位),试分析实验结果出现误差的原因是______(写出一条即可)

【答案】防止炽热的生成物溅落下来炸裂集气瓶 使铁丝与氧气的接触面积增大 铁丝的温度没有达到着火点 氧气和水 加快 放热 1.0g铁粉和10滴水 19.2 装置气密性不好(或铁粉量不足等其他合理答案均可)

【解析】

[探究一:铁丝燃烧]

(1)为防止燃烧产生的高温熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂,集气瓶内要预先装少量水或铺一层细沙,故填防止炽热的生成物溅落下来炸裂集气瓶;

(2)实验II中铁丝绕成螺旋状,是为了增大与氧气的接触面积,使反应更充分更剧烈,故填使铁丝与氧气的接触面积增大;

(3)实验III中火柴在铁丝上方,用其火焰内焰对铁丝加热,内焰温度低,没有对铁丝充分预热,因此不能达到铁丝的着火点,铁丝不能燃烧,故填铁丝的温度没有达到着火点;

[探究二:铁粉腐蚀的条件]

(4)金属锈蚀是金属与氧气、水发生了反应,故填氧气和水;

(5)因为广口瓶中铁生锈消耗了瓶内氧气,所以广口瓶中气体压强减小,所以量筒中的水会进入广口瓶,加入NaCl后形成原电池,铁的锈蚀速度加快,所需时间缩短,故填加快;

(6)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程放热的过程,故填放热;

(7)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,通过比较①方案中实验设计,控制铁和水的用量相同,碳为变量,即实验③中用1.0g铁粉和10滴水,但不加碳,故填1.0g铁粉和10滴水;

(8)量筒内液体减少的体积100mL-72mL=28mL,即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积,氧气的体积含量是:×100%≈19.2%,故填19.2%;若装置的气密性不好会使进入广口瓶的水的体积变小,导致测得的结果偏小,若铁粉量不足导致氧气不能被完全消耗,也会导致测定结果偏小,故填装置气密性不好(或铁粉量不足等其他合理答案均可)

练习册系列答案
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【题目】碳及碳的化合物间的转化关系可表示为:

1)反应在实验室中可用于检验的气体是______

2)请写出指定反应的化学方程式:____________

3)由反应与反应比较可以获取的结论是:化学反应的产物与______有关.

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1)在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体。

①所选仪器的连接顺序为:A→__________(填写仪器序号字母)。

②仪器A中,发生反应的化学方程式为_____

③下列关于二氧化碳的叙述正确的是_____(填ABCD之一)。

A.二氧化碳是一种有毒的气体,属于大气污染物

B.二氧化碳通入紫色石蕊试液中,会观察到紫色石蕊试液变蓝

C.二氧化碳的固体俗名干冰,干冰易升华,可用于人工降雨

D.二氧化碳能灭火的根本原因是二氧化碳的密度比空气大

2)欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不反应),并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器的连接顺序为:CO气体→D→B→C

①仪器B中看到的现象是_____

②仪器C的作用是_____

③写出D中发生反应的化学方程式_____

④反应前D中固体的总质量_____(填大于”“小于”“等于之一)反应后D中固体的总质量。

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(提出问题)是什么物质使紫色石蕊变红色的?

(提出假设)①二氧化碳使紫色石蕊变为红色。②水使紫色石变为红色。③二氧化碳和水反应生成的碳酸使紫色石蕊变为红色。

(设计实验)

请根据他们的实验,回答下列问题

1)装置A的作用是_____

2)实验过程中,B内试纸的颜色没有变化,这说明_____

3C装置中未通入二氧化碳之前,在紫色石蕊试纸上滴入蒸馏水,未见试纸颜色变化,说明假设_____不成立(填序号,下同),之后通入二氧化碳,看到试纸变红,由此说明假设_____成立,原因是_____(用化学方程式填空)。

4D中反应的化学方程式为_____

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(3)如图是晓婷同学实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是(填字母标号)______

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【题目】对下列事实的微观解释正确的是  

选项

事实

解释

A

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B

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C

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D

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A. AB. BC. CD. D

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4)图中______

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