Question

（10分）小明对铁的锈蚀进行如下探究。室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧瓶塞．装置如图5 , 观察到量筒内水沿导管慢慢进入净容积为146 mL的广口瓶。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不再变化时读数。记录量筒起始和最终的读数以及所需时间如下表。

（1）实验①和②说明NaCl可以 （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。

（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 （填“放热”或“吸热”）过程。

（3）实验后滤纸包中生成的新物质主要成分的化学式： 。

（4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，填写实验③的样品组成： 。

（5）小明认为该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是 （得数保留小数点后3位）。

（6）为进一步验证（5）小题的实验结果，现仅提供：量筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包（内含铁粉、碳、水和NaCl），请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积含量的实验方案（可画简图表示）。

Answer 1

（1）加快

（2）放热

（3）Fe2O3·xH2O (或Fe2O3)

（4）1 g铁粉、0．4 g碳和10滴水（与①②控制条件进行对比合理答案均可）（2分）

（5）0．151（2分）

（6）用玻璃棒支起滤纸（内含10 g铁粉、0．2 g碳、10滴水和少量NaCl）放于倒扣的量筒底部，把量筒倒扣于盛有水的烧杯中。观察量筒的液面变化。（3分）

【解析】

试题分析：（1）加了NaCl后反应时间缩短，那么是加速；（2）温度升高，那么是放热；（3）反应后生成铁锈，化学式为Fe2O3·xH2O (或Fe2O3)；（4）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，变量为碳，①③的唯一差别就是碳的有无；（5）该反应空气中的参与反应，因此减少的气体即为氧气22ml(通过进入水的量间接测定氧气的体积)，那么氧气的体积含量=22ml／146ml=0．151；（6）原理是用铁来消耗氧气，再通过气压变化是水进入间接测定消耗的氧气的体积；

考点：铁的锈蚀、空气中氧气含量的测定