内容正文:
2023年初中化学二轮复习实验题之金属腐蚀的条件探究
一.实验题(共10小题)
1.钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝,小明利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
步骤一:取3个50mL活塞润滑性良好的注射器(如图),检查气密性后备用。
步骤二:称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为5cm3),A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿,C用少量食盐水润湿,分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三:移动活塞,使它们均处于45mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察到的实验现象如表。
5分钟
20分钟
1小时
5小时
甲
无现象
无现象
无现象
无现象
乙
出现少许锈斑,活塞未明显移动
出现明显锈斑,活塞移动少许
锈斑增多,活塞移动明显
锈蚀严重,活塞处于38mL刻度处
丙
出现明显锈斑,活塞移动少许
锈斑增多,活塞移动明显
锈蚀严重,活塞处于38mL刻度处
锈蚀严重,活塞处于38mL刻度处
(1)检查注射器气密性:先用橡皮帽封住注射孔,用手向外拉动活塞,放手后观察到 ,则气密性良好。
(2)对比甲、乙中的实验现象,说明铁制品锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。
(3)对比乙、丙中的实验现象,说明 的存在能够促进铁制品生锈。
(4)请你利用本实验数据计算出空气中氧气的体积分数为 。计算结果比空气中氧气的体积分数偏高还是偏低,并说明可能的原因 。
2.某同学为了探究铁钉生锈条件,设计了如下实验。
序号
①
②
③
④
实验
内容
实验
现象
铁钉无明显变化
铁钉生锈
铁钉无明显变化
铁钉生锈,U型管左侧液面上升,右侧液面下降
(1)通过实验①、②对比得出的结论是 ;
(2)能够证明铁生锈必须需要O2参加反应的是 (填实验编号);
(3)实验④中,导致“U型管左侧液面上升,右侧液面下降”的原因是 。
3.铁是一种常见的金属,铁的锈蚀与防护也是研究的重大课题。
(1)如图一,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 mL刻度处,原因是 。
(2)某实验小组设计如图二实验探究铁锈蚀的条件:
打开分液漏斗,4分钟后观察到A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗。
①试管中发生反应的化学方程式为 。
②该实验说明铁生锈与 有关。
(3)请写出日常生活中防止铁生锈的一种措施 。
4.久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3],某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
[猜想]根据铜锈的组成元素推测,铜生锈可能是铜与空气中的 、 等物质反应的结果。
[实验]他们设计了如图所示的四个实验。
[分析]若干天后,发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,其他瓶均无铜锈出现。
(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是 。
(2)为验证“H2O”对铜生锈的影响,是实验 (填字母)。
为验证“CO2”对铜生锈的影响,是实验 (填字母)。
(3)B瓶与D瓶中的现象对比,可以得出的结论是 。
[结论]由上述四个实验可分析得出,铜生锈是铜与空气中的 共同作用的结果。
[拓展]从上面探究可以认为,要防止铜器生锈可采取的措施是 。
5.在做铁锈蚀的实验过程中,老师将实验装置提前两周放在班上,请同学们注意观察现象.装置如下:
在试管①中加入稀硫酸,浸没铁钉后,倒去溶液;
在试管②中加入少量的氯化钠溶液,使铁钉一半浸没在溶液中;
在试管③中加入少量的蒸馏水,使铁钉一半浸没在蒸馏水中;
在试管④中注满迅速冷却的沸水,塞紧橡皮塞;
在试管⑤中加入少量的无水氯化钙干燥剂,再放一团干燥棉花,将铁钉放在干棉球上,塞紧橡皮塞.两周后,出现了非常明显的现象.请你来回答有关问题:
(1)你认为铁锈蚀的必要条件是 和 ;加速金属制品锈蚀速率的因素有 或 .
(2)第④支试管中为什么要注满迅速冷却的沸水? ;
(3)实验过程中,小毅发现第①支试管的下部出现了少量浅绿色晶体,你觉得该物质应该是 的晶体;
(4)小毅又想起在家里厨房中,窗户上的钢条要比其他地方的钢条更易生锈.小毅查阅资料后发现这与厨房煤炉中的煤炭质量有关,你认为小毅家所用煤炭中含有比较多的 元素;
(5)小毅同时发现自来水厂即使夜间不供水,也要将管道(钢管)中注满水,请你说出其中的原因 .
6.暖宝宝是利用铁粉生锈放出热量的原理制成的。某小组同学设计并进行实验探究影响铁生锈速率的因