专题三 类型二 金属锈蚀-【领跑】2023中考化学二轮总复习重难点提升

/学习之星/ 28 领跑-化学 类 型 二 金属锈蚀 7./星★改编/请你参与化学活动小组的探究活动,并回答相关问题。 【发现问题】小丽发现盛水的铁锅在位于水面接触的部位最易生锈;小倩发现自己的铜质眼镜框 表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,好像生了 “锈”一般。 【提出问题】这三种物质生锈的原因是什么? 【收集证据】回忆已有知识:铁生锈的条件是 。 【查阅资料】铜器在空气中久置,表面会生成一层绿色固体,俗称“铜绿”。 【设计实验】为了探究“铜绿”的生成与哪些物质有关,化学活动小组的同学采用如图装置加热干 燥的“铜绿”,观察到绿色固体变成黑色,试管口有水滴出现,澄清石灰水变浑浊。 (7题图) (1)由上述实验可知铜锈中一定含有的元素是 ,由 此推断空气中一定参加反应的物质是 ,不能确定是 否参加反应的物质是 。 (2)设计对比实验探究不能确定的物质是否参加了反应。 【得出结论】经过交流讨论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关,还可能都与 (填物质名称)有关。 【反思与应用】写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法: 。 8./星★改编/钢铁的腐蚀是重要的研究课题。 【基础实验】用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈, 试管C中铁钉明显锈蚀,试管D中铁钉严重锈蚀。 (8题图1) (8题图2) (1)B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”的目的是 。 (2)对比分析试管C和试管 (填字母序号)的现象,可推出铁锈蚀必须与氧气接触。 (3)由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。 (4)生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”,其原因是 。 领跑-化学 29 (5)向试管D中(含有生锈铁钉)加入过量的稀盐酸,浸泡一段时间。写出有关反应的化学方程 式: 。 (6)图2表示水样温度:22 ℃、氧含量:6 mL·L-1 时,钢铁的腐蚀速率与水样pH 的关系。当 pH<4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。 (7)推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色,可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。先进行 如下表所示的三个实验(持续10 h,已知氢气不影响该反应)。 序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验内容 实验现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色 (8题图3) ①设计实验Ⅰ的目的是 ; ②综合分析上述三个实验,试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原 因是 。 【拓展实验】研究水样中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系 图3表示水样温度为22 ℃、pH=7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓 度的关系是 。 9./星★改编/某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关? 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂; ②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应; ③常温常压下,氢气的密度是d g/mL。 【设计与实验】 实验一:定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管中,进行图1实验,现象如下表所示。 (9题图1) 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。 /学习之星/ 30 领跑-化学 (2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 ,写出除铁锈的化 学方程式: 。 实验二:定量探究铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶中,t1 时刻加入2 mL饱 和NaCl溶液后,再将一支装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。 (9题图2) (9题图3) (9题图4) (4)如图3所示,t2 时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。 (5)如图4所示,对比AB 段和BC 段,说明 ,分析t3 时刻后压强 突然变大的原因是 。 实验三:测定铁锈含量 (9题图5) 将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得到m g固体,连接图 5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。 (6)完全反应后,常温常压下测得生成气体的体积为V mL,则该固 体中铁锈的质量分数表达式为 。 (7)该实验条件下测得铁