专题15 定性定量分析实验的探究-【实验攻略】备战2024年中考化学实验探究一题多设问

专题15 定性定量分析实验的探究 我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，某学习小组对高铁建设中的钢铁锈独进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。 【查阅资料】炭粉可加快铁的锈蚀，炭粉不与盐酸反应。 【设计实验】 实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。 试管编号 A B C D 一周后铁钉表面现象 有一层铁锈 无明显变化 无明显变化 有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是铁与空气中的 （填化学式）发生化学反应。 (2)得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高而 （填“升高”或“降低”）。 (3)对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与 （填名称）有关。由此现象对比可知，轮船在海里航行比在河流里航行更 (填“难”或“易”)生锈。 (4)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是 。（用化学方程式表示） 实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图2装置。检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaC1溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。 (5)根据图3，说明铁生锈是 （填“放热”或“吸热”）反应，t2一t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是 。 (6) 根据图4，对比AB段和BC段说明 ，根据图4，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。 实验三：探究影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素 同学们想知道炭粉的量对铁粉生锈快慢的影响，于是用上述装置完成了如下4组实验。实验过程中的数据记录如下(实验中其他条件均相同)。 实验 ① ② ③ ④ 铁粉与活性炭的质量比 0.8:1 2:1 3.5:1 8:1 液面不再上升时所需时间/min 20 12 11 15 (7)上述实验是探究 对铁锈蚀消耗氧气速率的影响，由此可得出的结论是 。 (8)你认为影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素还有 ，请你设计实验进行验证 。 实验四：测定部分生锈的铁粉中铁的含量 (9)连接如下图装置。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为0.2L，已知该条件下氢气密度为0.09g/L，根据以上数据，计算出该固体中铁的质量分数为 。 (10)学习小组有同学提出：用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变大，可能的原因是 （填选项字母）。 a.装置气密性不好                                     b.铁与盐酸反应放热 c.生成的气体会部分滞留在锥形瓶中             d.没有减掉加入的盐酸的体积 实验五：研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料 (11)左图表示水样温度22℃、氧含量6mL·L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH<4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。 (12)右图表示温度22℃、pH=7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL·L-1时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。 1．（2023·四川·统考中考真题）下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A．Zn是金属活动顺序表中氢前金属 B．锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C．增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D．增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 2．（2023·吉林长春·吉林省实验校考三模）控制变量是科学探究的重要方法、请结合下列实验，回答相关问题： 每10mL含量钙 ≥200uP 钾≥15Up 偏硅酸≥180uP    实验一 比较吸入和呼出气体成分  实验二 探究燃烧的条件   实验三 探究铁生锈的条件 (1)实验一中，用胶头滴管滴入的液体是 。 (2)实验二中，能观察到燃烧现象的是 （选填“a”、“b”或“c”）处。 (3)实验三中，通过对比试管d和e中的现象，说明铁生锈要与 接触。 3．（2023·海南·统考中