聚焦2019年中考化学热点题型：探究金属的锈蚀

探究金属的锈蚀 例1 世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%～40%，某实验小组对铁的锈蚀进行如下探究。 如图所示，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶(容积为146mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表． 序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min ① 1 g铁粉、0.2 g碳和10滴水 100 72 约120 ② l g铁粉、0.2 g碳、10滴水和少量NaCl 100 72 约70 ③ _________________ / / / (1)金属腐蚀的过程实际上就是金属元素化合价________(填“升高”或“降低”)的过程。 (2)实验①和②说明NaCl可以________(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。 (3)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是________(填“放热”或“吸热”)过程。 (4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成是________________。 (5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是________%(精确到小数点后1位)，试分析该实验结果出现误差的原因________(写任意一条即可)。 解析 (1)金属单质中元素的化合价为零，金属腐蚀的过程实际上就是金属元素化合价升高的过程；(2)因为广口瓶中铁生锈，所以广口瓶中气体压强减小，量筒中的水会进入广口瓶，加入NaCl，量筒中的水减少28ml所需时间的缩短，说明NaCl能加快铁锈蚀的速率；(3)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁锈蚀时放出热量；(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，比较①方案中的实验设计，实验③控制铁和水的用量不再加碳实验一下铁的锈蚀速度即可；(5)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量是=19.2%，造成实验结果偏小的原因有很多，如装置漏气、实验中滤纸包占有一定体积等。 答案 (1)升高 (2)加快 (3)放热 (4)1 g铁粉、10滴水 (5)19.2% 滤纸包占有一定体积，装置的气密性