(8分)研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。(1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图-12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
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(8分)研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。 (1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图-12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。
A B C ①通过实验发现:铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。 ② A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是______________________。 (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-13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型管中液面均由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,_______。
| ②氧气含量
| _________。
| ________。
| 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型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I < II。
| _______。
| (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________(填序号)。 A.金属的腐蚀是指金属单质与其它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 |
答案
(8分) (1)①水和氧气 ②将溶解在水中的氧气赶出把溶解在水中的氧气排出 (2)
影响因素
| 实验设计
| 实验现象
| 实验结论及解释
| 温度
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| 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两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。
| 铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I< II
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| ③水溶液的导电性
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| 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
| 【反思与提高】AC(2分) |
解析
(1)①B中的铁钉与氧气和水充分接触,生锈了,说明铁与氧气和水同时接触时容易生锈.故填:氧气;水. ②因为蒸馏水中溶解有少量的氧气,加热煮沸的目的是把溶解在水中的氧气排出.故填:把溶解在水中的氧气排出. (2)①根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间I>II,可得出结论:温度越高,铁的锈蚀速率越快 ②由结论知,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.可设计实验步骤为:在相同温度下,向I、II两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气,由此得到现象为:铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I<II. ③根据实验现象:两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I<II.则得出的结论为: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)A、金属锈蚀就是金属与其他物质发生化学反应,故A正确; B、金属越活泼,不一定越容易被锈蚀,如铝,生成一层致密的氧化铝保护膜阻止了铝进一步被氧化,故B错误; C、由以上实验三可知,金属的锈蚀与水溶液的导电性有关,金属腐蚀不一定要有氧气参加,故C正确; 故选AC. |
举一反三
某同学右图装置探究铁生锈的条件,一周后,他记录了以下现象和结论。你认为其中有错误的是A.铁钉水面处最先生锈 | B.U型管两端液面左低右高 | C.说明铁钉同时于空气和水接触易生锈 | D.若将试管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀 |
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李明同学在探究铁生锈条件时,将铁钉浸没在试管里的食盐水中,一段时间后,发现试管底部出现了黑色粉末。李明同学对黑色粉末作了以下几种猜想,其中不合理的是 |
矿物储量有限,而且不可再生。根据已探明的一些矿物的储藏量,并根据目前这些金属和消耗速度科学家初步估计一些矿物可开采年限如下图所示:
(1) 请你联系实际,作为时代的主人,看了上图后,想一想你有哪些感悟 ______________________________________________________________ (2)你提出一条节约资源的建议: _______________________________________________________________ |
(2011·呼和浩特)工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中发生的主要反应有( ) ①C+O2 CO2 ②Fe2O3+3H2 2Fe+2H2O ③Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ④2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ ⑤CO2+C 2CO ⑥ CaCO3 CaO+CO2↑ |
如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U型管的胶塞塞紧,U型管内液面处于同一高度,数天后观察U型管内的水面( )
A.a比b高 | B.b比a高 | C.一样高 | D.U型管中的水从b管中全部溢出 |
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