精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
12.芜湖铁画经过300多年的发展,已成为一朵艺苑奇葩,被列为首批非物质文化遗产.
Ⅰ.现在铁画艺术大师们又赋予她新的生命力,给铁画穿上一层金黄色的外衣--镀金.在铁画表面镀金的主要作用是防止腐蚀.
Ⅱ.(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图1所示实验.经过一周后观察,试管A和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀.

①通过实验发现:铁锈蚀是铁与水和氧气发生化学反应的过程.
②A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是将溶解在水中的氧气赶出.
(2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快.为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验.
【提出问题】铁锈蚀速率与哪些因素有关?
【查阅资料】①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液,如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液,乙醇溶解在水中得到乙醇溶液.
②氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电.
【猜想】铁的锈蚀速率与下列因素有关:
①反应时的温度;②氧气的含量;③水溶液的导电性.
【实验】每次取两套如图2所示的装置,编号为Ⅰ、Ⅱ.向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致).
影响因素实验设计实验现象实验结论及解释
①温度装置Ⅰ放入25℃恒温环境中,装置Ⅱ放入40℃恒温环境中两套装置中铁钉均锈蚀,且U形管中液面均由b处上升至a处,则所需时间:Ⅰ>Ⅱ锈蚀的速率:Ⅰ<Ⅱ;
铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,温度越高,铁的锈蚀速率越快
②氧气含量在相同温度下,向Ⅰ、Ⅱ两套装置中分别通入氧气和空气铁钉均锈蚀,且U形管中液面由b处上升至a处,所需时间:Ⅰ<Ⅱ铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快
③水溶液的  导电性在相同温度下,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液:装置Ⅱ集气瓶中加入10mL乙醇两套装置中铁钉均锈蚀;且U形管中液面均由b处上升至a处,则所需时间:Ⅰ<Ⅱ铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,锈蚀的速率加快
(3)若将两根铁钉分别放入两支试管中,在一支试管中加入稀硫酸,另一支试管中加入稀盐酸,观察到两支试管内均有大量气泡产生,铁钉逐渐溶解,在酸溶液中被快速腐蚀.
【反思与提高】根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是AC(填序号).
A.金属的腐蚀是指金属单质与其他物质发生化学反应的过程
B.金属越活泼,就越容易被锈蚀
C.金属腐蚀不一定要有氧气参加.

分析 铁与水和氧气同时接触时容易生锈,生锈的速率与温度、氧气的浓度和溶液能否导电有关;
金属腐蚀包括吸氧腐蚀和析氢腐蚀等.

解答 解:Ⅰ.在铁画表面镀金的主要作用是防止铁制品被腐蚀.
故填:防止腐蚀.
Ⅱ.(1)①通过实验发现:铁锈蚀是铁与水和氧气发生化学反应的过程;
②A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是将溶解在水中的氧气赶出.
故填:水和氧气;将溶解在水中的氧气赶出.
(2)实验过程如下表所示:

影响因素实验设计实验现象实验结论及解释
①温度装置Ⅰ放入25℃恒温环境中,装置Ⅱ放入40℃恒温环境中两套装置中铁钉均锈蚀,且U形管中液面均由b处上升至a处,则所需时间:Ⅰ>Ⅱ锈蚀的速率:Ⅰ<Ⅱ;
铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,温度越高,铁的锈蚀速率越快
②氧气含量在相同温度下,向Ⅰ、Ⅱ两套装置中分别通入氧气和空气铁钉均锈蚀,且U形管中液面由b处上升至a处,所需时间:Ⅰ<Ⅱ铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快
③水溶液的  导电性在相同温度下,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液:装置Ⅱ集气瓶中加入10mL乙醇两套装置中铁钉均锈蚀;且U形管中液面均由b处上升至a处,则所需时间:Ⅰ<Ⅱ铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,锈蚀的速率加快
(3)【反思与提高】
A.金属的腐蚀是指金属单质与其他物质发生化学反应的过程,该选项说法正确;
B.有些金属很活泼,例如铝在通常情况下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物保护膜,对里面的铝起到保护作用,该选项说法不正确;
C.金属腐蚀不一定要有氧气参加,例如析氢腐蚀中没有氧气参加,该选项说法正确.
故填:AC.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

2.松花蛋又名皮蛋,是老百姓喜爱的食品.某化学实验小组将制作皮蛋的原料:生石灰、纯碱和食盐放入足量水中,充分反应后过滤,得到澄清溶液和滤渣:(已知:Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH)
(1)原料中的纯碱(Na2CO3)属于盐.(填酸、碱、盐或氧化物)
(2)原料放入足量水后,发生化合反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2
(3)我的推测是:过滤后得到的澄清溶液中一定存在的溶质是NaCl和NaOH.
(4)为进一步确定该溶液所有可能的组成,化学老师为同学们提供了足量的稀盐酸和如图所示的实验装置进行实验:
①若关闭水夹b,打开止水夹a,观察到乙装置出现浑浊现象,则原来滤液中还含有的溶质是NaCl、NaOH、Ca(OH)2
②若关闭止水夹a,打开止水夹b,观察到丙中的液体进入丁,丁内液面升高,有大量气泡冒出的现象,则原来滤液中还含有的溶质是碳酸钠.
③若溶液中只含有我推测的溶质,则同时打开a和b时,看到的现象是丁中无气泡产生,乙中不浑浊.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

3.下列各组物质按单质、有机物、混合物顺序排列的是(  )
A.红磷  一氧化碳    空气B.生铁   碳酸钙   矿泉水
C.氢气   乙醇       石油D.氦气   葡萄糖   冰水共存物

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

20.根据如图的装置回答问题:

(1)写出图中标有字母的仪器名称:a长颈漏斗.
(2)写出实验室用B装置制取氧气发生反应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;实验时该装置试管口应放一团棉花,其目的是防止高锰酸钾粉末进入导气管;若收集相对纯净的氧气应选用的收集装置是E(填序号).
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,可选用的气体发生装置有A或C(填序号).该装置和D装置组合,还可以制取一种气体,制这种气体时发生反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)用过氧化氢溶液制氧气与使用B装置的方法制氧气相比,优点是操作简单(或节省能源、易于控制反应速率、不加热、安全等合理答案)(写出一点即可).
(5)实验室在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体,该反应必须严格控制加水的速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂.你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是C(填序号).

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

7.美国科学家罗伯特•莱夫科维茨和布莱恩•科比尔卡因进一步揭示了G蛋白偶联受体的内在工作机制,分享了当年的诺贝尔化学奖.莱夫科维茨从1968年便开始利用放射性碘来寻找细胞接受信号的物质,这种物质后来被称为“G蛋白偶联受体”.如图是元素周期表中提供的碘元素的部分信息及碘原子的结构示意图.下列说法错误的是(  )
A.碘的相对原子质量为126.9,原子核内质子数为53
B.碘原子核外共有53个电子,最外层有7个电子
C.碘元素属于非金属元素,碘原子在化学反应中容易得到电子
D.碘盐中含有碘酸钾(KIO3),KIO3中K、I、O的质量比为1:1:3

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

17.我省环保部门按新修订的《环保空气质量标准》,着力做好可吸入颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)等新增指标的监测.下列说法错误的是(  )
A.建筑工地上的扬尘可直接导致PM2.5浓度增大
B.化学在环境监测和环境保护中起重要作用
C.臭氧是一种单质
D.厨房油烟不污染空气

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:填空题

4.写出下列化学方程式:
(1)电解水:2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;(2)木炭在空气中燃烧:C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.硝酸铵是一种氮肥,化学式NH4NO3,其铵根中的氮元素的化合价为(  )
A.-3B.+1C.+4D.+5

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

2.废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如图所示:

(1)在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO43+Fe=3FeSO4外还  有:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O.
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是FeSO4、H2SO4
(3)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O).已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃01030405060  64 708090
溶解度/g15.620.533.040.448.855.055.350.643.737.2
析出晶体          FeSO4•7H2OFeSO4•4H2OFeSO4•H2O
根据溶解度表,操作B的名称是蒸发.
(4)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应.下列反应类型肯定是氧化还原反应的是B(填字母编号);
A.化合反应   B.置换反应C.分解反应D.复分解反应
(5)在氧化还原反应中,若有元素的化合价升高,必有元素的化合价降低,且元素化合价升降总数相等.将无水硫酸亚铁(FeSO4)隔绝空气加强热,分解产物有三氧化硫、二氧化硫和另一种氧化物,则该氧化物的化学式为Fe2O3

查看答案和解析>>

同步练习册答案