Question

某化学研究小组为探究某化学问题，设计了如下的探究实验：?

在A、B、C、D、E等5只小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、被食盐水完全浸没的细铁丝以及被清水完全浸没的细铁丝，然后装配成如图15-34所示的5套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表所示（表中所列数据为导管水面上升的高度，单位：cm):

图15-34

 

时间/h	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（盛干燥铁丝）	0	0	0	0	0	0	0
B瓶（盛沾了食盐水的铁丝）	0	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（盛沾了清水的铁丝）	0	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5
D瓶（盛完全浸没在食盐水中的铁丝）	0	0	0	0	0	0	0
E瓶（盛完全浸没在清水中的铁丝）	0	0	0	0	0	0	0

（1）如果请你为该探究活动拟标题，你的建议是（写课题名称）　　　　　　　　　　　　　　。?

（2）实验前，如何检验该实验装置的气密性？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）通过实验得到的数据，可以得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

解析：本题没有直接指出实验探究的目的，而是要求考生在认真分析题给信息的基础上挖掘，得出实验目的（即探究活动课题）。根据题目给出的实验装置、表格中的数据，可知实验装置体系是密封的，在外界条件不变的情况下，一些实验（B瓶和C瓶）导管中会产生液柱，说明体系中发生了反应，消耗了空气或其中的某些组分，使得体系中的压强变小。联系电化学中原电池原理以及钢铁腐蚀的有关知识，可以明确推知在B瓶和C瓶中发生钢铁的吸氧腐蚀，而A、D瓶不会形成水柱，说明没有发生反应。此外，B瓶和C瓶中形成水柱的速率不等，说明两个烧瓶中钢铁腐蚀的速率不同。因此，本实验研究的主题是钢铁腐蚀的条件（或影响钢铁腐蚀的条件）。而且由于B烧瓶中的铁表面沾有电解质溶液，因此其吸氧腐蚀速率比C瓶更快，而A瓶中无水，D和E瓶中的铁无法与氧气接触，因此不会被腐蚀。本题的第（2）问，涉及装置气密性检验，它是近年高考化学实验试题的一个热点。由于本实验装置简单，气密性检查操作相对容易，采用“微热法”进行检验即可。?

答案：（1）钢铁腐蚀的条件（或影响钢铁腐蚀的条件）?

（2）用手握住烧瓶一段时间，观察浸入水槽的导管口是否冒出气泡；放开手后，观察导管中是否形成液柱（3）钢铁腐蚀是铁、氧气、水（电解质溶液）共同作用的结果，或影响铁腐蚀的因素有：跟氧气接触、有水分子存在、电解质（或当有食盐存在时更易生锈）?