千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦20XX年安徽省合胖市41中人教版化學科學探索《探索金屬銹蝕的條件》專題練習(word版有答案)科學探索《探索金屬銹蝕的條件》

1、鐵合金是生產(chǎn)日子中使用最廣泛的金屬材料，但鐵制品容易被腐蝕而在表面生成紅褐群的鐵銹。為探索鐵制品銹蝕的條件，尋覓防止鐵制品銹蝕的辦法，現(xiàn)舉行如下實驗：

步驟1：利用如圖所示裝置，將干燥的O

2從導管a通入U形管（裝置氣密性良好，藥品如圖所示）；待U形管內(nèi)充滿O2后，將導管a、b處的止水夾k1、k2夾緊。

步驟2：一段時刻后，觀看U形管內(nèi)三處鐵絲表面的變化事情。

回答下列咨詢題：

（1）步驟1中，檢驗U形管內(nèi)已充滿O

2的辦法是。

（2）步驟2中，觀看到①處沒有明顯變化，講明鐵制品銹蝕的條件之一是需要有（填化學式），②處也許觀看到的現(xiàn)象是，③處沒有明顯變化，講明純鐵的抗腐蝕能力較（填“強”或“弱”）。

（3）待U形管內(nèi)有明顯現(xiàn)象后，將b導管插入水中，打開止水夾k

2，觀看到現(xiàn)象，講明該條件下鐵制品銹蝕過程消耗了O

2。

（4）經(jīng)過上述實驗現(xiàn)象，請你提出一種防止鐵制品銹蝕的辦法（別包括創(chuàng)造純鐵）：。2、某化學興趣小組對鐵的冶煉、銹蝕與防護及金屬的性質(zhì)舉行以下實驗探索。

a：探索鐵的冶煉（如圖1）

（1）實驗時，打開止水夾，先通一會兒CO再加熱的目的是；

（2）硬質(zhì)玻璃管中可觀看到紅棕XXX固體逐漸變?yōu)槿?，發(fā)生反應的化學方程式為；（3）裝置B的作用除了檢驗二氧化碳，還能夠。

b：探索鐵的銹蝕與防護

取一定量鐵粉置于錐形瓶底部，塞緊瓶塞，滴加適量食鹽水，用壓強傳感器測得錐形瓶內(nèi)壓強與時刻變化關系如圖2所示：

（1）實驗中食鹽水的作用是；

（2）錐形瓶內(nèi)壓強下落的緣故是；

（3）自行車鋼圈當今多采納鋁合金，是利用了鋁合金的性質(zhì)。

c：探索鐵、銅的活動性強弱

將形狀、大小相同的鐵、銅分不放入裝有等質(zhì)量等濃度的X溶液的2支試管中，經(jīng)過觀看現(xiàn)象即能得出實驗結論。則X溶液也許是。

A．稀硫酸B．硫酸銅溶液C．硫酸鋅溶液

3、久置的銅制品表面能生成綠群的銅銹[要緊成分為Cu2（OH）2CO3]，

某化學興趣小組對銅生銹的條件舉行了以下探索。

【提出猜想】依照銅銹的組成元素猜測，銅生銹也許是銅與空氣中的二氧化碳、水等物質(zhì)反應的結果。【實驗設計】興趣小組同學取打磨光亮的銅絲，設計了如圖的所示的四個實驗。

【現(xiàn)象分析】若干天后，發(fā)覺惟獨D瓶中的銅絲浮現(xiàn)綠群的銅銹，其他瓶中的銅絲均無銅銹浮現(xiàn)。

（1）銅銹中含有種元素。

（2）實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，其目的是。（3）B瓶與D瓶中的現(xiàn)象對照，能夠得出的結論是。

（4）經(jīng)過對照實驗能夠得到銅生銹與水有關。

【實驗結論】由上述四個實驗可分析得出，銅生銹是銅與空氣中的共同作用的結果。

4、創(chuàng)新意識與科學探索是我們應該逐步形成的必備品行和關鍵能力?；瘜W興趣小組對“鐵的生銹”舉行了如下創(chuàng)新探索；

探索Ⅰ鐵的生銹條件（失持儀器已略去）

【實驗預備】向氣密性良好的如圖裝置中裝入藥品。

【實驗現(xiàn)象】大約8分鐘后觀看，發(fā)覺U形管左側支管內(nèi)的液面高于右側支管內(nèi)的液面。再過8分鐘后觀看，發(fā)覺蒸餾水中的鋼絲棉、干燥的鋼絲棉表面沒有明顯變化；潮濕的鋼絲棉表面浮現(xiàn)少量紅褐XXX銹斑，鹽水浸溫的鋼絲棉表面浮現(xiàn)明顯紅褐群銹斑，左右2支管內(nèi)的液面高度差明顯增大：此刻，分不手摸裝有鹽水浸濕的鋼絲棉和裝有潮濕的鋼絲棉的支管外壁，前者較熱、后者微熱。24小時后觀看，發(fā)覺U形管左、右側支管內(nèi)的液面己基本相平，潮濕的鋼絲棉、鹽水浸濕的鋼絲棉表面均有較多紅褐XXX銹斑（部分鐵銹脫降墜入U形管管底），另外2份鋼絲棉仍然無明顯變化。

【實驗考慮】

（1）實驗中，蒸餾水煮沸并驟冷的目的是。

（2）實驗中，可選用（填1種堿的俗名）作干燥劑。

（3）實驗中，4份整理成球狀（直徑略大于20mm）的鋼絲棉的、總長度等均需相同。（4）實驗中，講明“鐵生銹需要與氧氣接觸”的現(xiàn)象是。

（5）依據(jù)“U形管左側支管內(nèi)的液面高于右側支管內(nèi)的液面”的現(xiàn)象，能夠推知：。（6）鋼絲棉銹蝕過程中伴隨的能量轉化過程是：。

探索Ⅱ鐵粉型“暖寶寶”反應原理與鐵的生銹本質(zhì)是否一致（夾持儀器已略去）

【資料信息】

（1）“暖寶寶”的要緊成分：鐵粉、水、活性炭、蛭石、吸水性樹酯、食鹽。

（2）蛭石是當今世界首出一指的超級保溫材料。

（3）吸水性樹是一種新型高分子材料，能汲取自身分量幾百到幾千倍的水分，吸水、保水能力均非常強，并可反復釋水、吸水。

【實驗預備】按如圖連接裝置，設計采集頻率、采集時刻，將拆除包裝的暖寶寶倒入三頸燒瓶中，密封裝置，XXX電腦屏幕上的“開始采集”按鈕，觀看電腦屏幕上的曲線變化。

【實驗結果】見下圖。

【實驗考慮】

（1）實驗中所用的第3種傳感器是傳感器。

（2）分析圖象可知：曲線與探索Ⅰ別相符，緣故也許與“暖寶寶”原材料中的有關。

（3）鐵釘生銹需較長時刻，而“暖寶寶”能快速反應的緣故也許是、。由此可見，“暖寶寶”的反應原理與鐵的生銹本質(zhì)是一致的。

（4）除上述探索內(nèi)容外，請對“暖寶寶”提出另一具探索內(nèi)容并寫出簡要的實驗方案：。

5、世界上每年因銹蝕而報廢的金屬設備和材料高達產(chǎn)量的20%～40%，某實驗小組對鐵的銹蝕和鐵銹的成分舉行如下探索。

（一）如圖所示，將包有樣品的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上，迅速塞緊，觀看到量筒內(nèi)水沿著細導管漸漸進入廣口瓶。當溫度恢復至室溫，且量筒內(nèi)水面高度別變時讀數(shù)（此刻瓶內(nèi)氧氣含量近似為零）。記

錄起始和最后量筒的讀數(shù)以及所需時刻如表

（1）實驗開始后，廣口瓶內(nèi)溫度有所上升，講明鐵的銹蝕過程是（填“放熱”或吸熱”）

過程。

（2）實驗①和②講明NaC1能夠（填“加快”或“減慢”）鐵銹蝕的速率。

（3）實驗①和③是探索碳對鐵銹蝕速率的妨礙，請在表格空白處填寫實驗③的樣品組成是。（二）為探索鐵銹的成分，用如圖所示裝置（夾持儀器已省略）舉行實驗（每步反應和汲取均徹底）。

查閱資料：無水硫酸銅吸水會由白群變?yōu)樗{XXX，堿石灰既能吸水也能汲取CO

2。

（4）該裝置有一具明顯缺陷是。

（5）加熱前，先通入CO一段時刻，目的是；將鐵銹樣品加熱，無水硫酸銅逐漸變藍，由此推知鐵銹中一定含有元素，從而判斷出空氣中的參加了鐵生銹反應。

（6）若將鐵銹的成分表示為Fe

xOy?nH2O，為了準確測定該成分，除要稱量鐵銹樣品的質(zhì)量外，還需要測定裝置（填標號）反應前后的質(zhì)量。若缺少裝置D，則測算出的x：y值將（填“偏大”“偏小”或“無妨礙”）

6、U型玻璃管是常見的化學儀器，在實驗中有廣泛的應用。

（1）借助U型玻璃管探索微粒的性質(zhì)，如圖1所示，打開玻璃旋塞，觀看到濕潤的紅XXX石蕊試紙從左到右先后變藍，該實驗講明分子，濕棉花的作用是。

（2）借助U型玻璃管探索鋼鐵銹蝕的條件，如圖2所示：

①一段時刻后潮濕的鋼絲棉有明顯銹跡，干燥的鋼絲棉沒有銹跡，此現(xiàn)象講明。

②實驗結束時，細心的同學發(fā)覺浸沒在涼開水中的鋼絲棉也有少量銹跡，講明本實驗有別完善之處，請利用原有裝置提出具體改進方案。

（3）借助U型玻璃管粗略測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，如圖3所示，得出空氣中氧氣體積分數(shù)約為五分之一的實驗現(xiàn)象是。

7、金屬及金屬材料與人類的生產(chǎn)和日子緊密相關?；卮穑?/p>

（1）銅是一種常見的金屬。依照銅的性質(zhì)，寫出金屬銅的重要用途（答一點即可）。（2）某同學設計了如圖1所示的實驗

①圖B中，薄銅片受熱時發(fā)生反應的化學方程式為。

②趁熱將圖B所示的薄銅片插入到圖A所示的裝置中（如圖C所示），觀看薄銅片的顏XXX變化并振蕩集氣瓶，浮現(xiàn)的現(xiàn)象是。

③實驗結束后用燃著的木條點燃瓶中的剩余氣體，有明顯的藍群火焰浮現(xiàn)，該反應的化學方程式為。（3）探索銅生銹的條件

銅器在潮濕空氣中會與多種物質(zhì)漸漸發(fā)生反應，表面生成一層銅綠化學式是[Cu

2（OH）2CO3]．依照銅綠的化學式及質(zhì)量守恒定律，能夠判斷出銅生銹一定有空氣中的參加了反應。為了進一步證明空氣中還有哪些重要物質(zhì)參與了銅的生銹，同學們設計了如圖2中A、B兩個對照實驗，請你幫助他們完成實驗設計并注明實驗現(xiàn)象（語言敘述或簡要講明均可）

實驗現(xiàn)象；

（4）實驗室可利用堿式碳酸銅制備氧化銅，并舉行炭粉還原氧化銅的實驗。

【實驗一】制備氧化銅并檢驗產(chǎn)物，裝置如圖3所示（省略夾持儀器）

步驟一：連接A和B，打開活塞，通入空氣

步驟二：關閉活塞，連上C和D，開始加熱。

步驟三：在加熱過程中，記錄B中固體質(zhì)量變化如下表，在t時停止加熱。

①B中發(fā)生反應的化學方程式為。

②A的作用是汲取空氣中的，防止對產(chǎn)物檢驗造成干擾。

③挑選t3時停止加熱的理由是。

【實驗二】一定量炭粉還原實驗一中制得的氧化銅并檢驗產(chǎn)物，裝置如圖4所示。

④反應徹底后，若先撤走酒精噴燈停止加熱，也許導致的后果是，所以，結束實驗正確的操作是。

⑤若實驗一中省略步驟三，對實驗二中反應產(chǎn)物推斷也許產(chǎn)生的妨礙及其緣故是。

8、化學研究性學習小組對鐵生銹開展深入的探索。

（1）比較與分析鐵釘在別同條件下生銹程度。同學們設計了如圖所示的對照實驗，并舉行實驗。4h后觀看到：試管Ⅰ、Ⅱ中的鐵釘均生銹，試管Ⅰ鐵釘生銹程度大于試管Ⅱ；試管Ⅲ中鐵釘別生銹。

①試管Ⅰ鐵釘生銹程度大于試管Ⅱ的緣故是。

②試管Ⅲ中，使用冷卻后的沸水的目的是。

③鐵釘生銹的其中一步反應是鐵與氧氣、水共同作用生成氫氧化亞鐵，該反應的化學方程式是。（2）探索植物油能否徹底隔絕氧氣。

同學們翌日觀看，發(fā)覺試管Ⅲ中的鐵釘也有銹斑。為此大伙兒又做了如下探索。

[舉行實驗]

實驗1：將涂水的鐵片置于植物油中，并放置于密封的無氧容器中，8h后觀看鐵片無銹跡。排除植物油和鐵片上的水中微量氧氣對鐵片銹蝕的妨礙。

實驗2：將涂水的鐵片置于植物油中，并敝口放置于空氣中，8h后發(fā)覺少量銹班，再過一段時刻后觀看，銹斑面積增大。

①綜合以上兩個實驗，可得出結論是。

【交流討論】

②查閱文獻獲知，植物油對空氣中的水分有較好的隔絕效果，請設計實驗方案加以驗證：。（3）在老師的指導下，進一步探索酸性條件下鐵銹蝕的事情。

【查閱資料】

Ⅰ．溶解氧是指溶解在水里氧氣的量，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。

Ⅱ．醋酸具有酸的通性，能與爽朗金屬發(fā)生反應。

【實驗探索】

將4份等質(zhì)量的鐵粉和碳粉的混合物分不加入相同體積別同pH的醋酸的水溶液中，分不用溶解氧傳感器和壓強傳感器采集數(shù)據(jù)獲得如圖和如表。

從①圖中可知，在酸性條件下水溶液中溶解氧隨時刻變化均呈下落趨勢，緣故是。

②從表中可知pH為2.0～3.0時，實驗后系統(tǒng)中氣體壓強增大，是因為。

9、某些銅制品在空氣中久置，表面生成綠群的銅銹（又稱銅綠）。某化學實驗小組設計并舉行實驗，探索銅銹的組成和銅生銹的條件。

Ⅰ．探索銅銹的組成

【査閱資料】①銅銹受熱易分解②硫酸銅粉末遇水由白群變?yōu)樗{XXX

【舉行實驗】小組同學從銅器上取下適量的干燥銅銹，按圖所示裝置實驗（部分夾持裝置已略去）。觀看到B中白XXX粉末變?yōu)樗{群，C中澄清石灰水變渾濁。

【解釋與結論】（1）C中反應的化學方程式是。

（2）依據(jù)以上現(xiàn)象分析，銅銹中一定含有的元素：Cu和。

Ⅱ．探索銅生銹的條件

【提出猜想】依照銅銹的組成猜測，銅生銹也許與CO

2、H2O和O2有關。

【舉行實驗】實驗小組同學取直徑、長度均相同的銅絲，并打磨光亮。設計了如圖所示的4個實驗并持續(xù)觀看。

【討論交流】

（1）實驗中使用“經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水”，其目的是。

（2）得出“銅生銹一定與CO

2有關”的結論，依據(jù)的兩個實驗是（填編號）。

（3）對照實驗②和③，得出的結論是。

（4）為驗證猜想，請將實驗④補充完整，廣口瓶中填充物有銅絲和。

【獵取結論】銅生銹的條件是。

【反思應用】結合上述實驗，你對保存銅制品的建議是。

參考答案

1、答案為：（1）將帶火星的木條放在導管b處，如木條復燃，講明U形管內(nèi)已充滿O2；

（2）H2O；鐵絲生銹；強；

（3）導管內(nèi)液面上升；

（4）刷漆（或涂油、燒烤搪瓷、制成合金等）。

2、解：a：（1）實驗時，打開止水夾，先通一會兒CO再加熱，這是為了排凈空氣，以防氣體別純，加熱時發(fā)生爆炸；故填：排盡空氣，以防爆炸；

（2）在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，因此觀看到紅棕群固體漸漸變成黑群；

故填：黑；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；

（3）裝置B的作用除了檢驗二氧化碳，還能夠收集一氧化碳；故填：收集一氧化碳；

b：（1）食鹽水能夠加快鐵的銹蝕速率；故填：加快鐵的生銹；

（2）鐵生銹需要消耗裝置內(nèi)的氧氣，因此錐形瓶內(nèi)壓強下落；故填：鐵生銹消耗瓶中氧氣；

（3）鋁合金質(zhì)輕、耐腐蝕、硬度大，因此自行車鋼圈當今多采納鋁合金；故填：質(zhì)輕（或耐腐蝕或硬度大）（合理即可）

c：A．試劑能夠是稀硫酸，將形狀、大小相同的鐵、銅分不放入裝有等質(zhì)量等濃度的稀硫酸的2支試管中，有氣泡產(chǎn)生的是鐵，沒有氣泡產(chǎn)生的銅，講明鐵比銅爽朗；

B．試劑還能夠是硫酸銅溶液，銅與硫酸銅別反應，而鐵能置換出硫酸銅中的銅，會觀看到鐵的表現(xiàn)浮現(xiàn)紅群物質(zhì)，講明鐵比銅爽朗；

C．鐵和銅均別能與硫酸鋅溶液反應，因此無法驗證鐵和銅的活動性強弱。

故填：AB。

3、答案為：

（1）四；

（2）除去蒸餾水中的氧氣；

（3）銅生銹與二氧化碳有關；

（4）AD；

【實驗結論】氧氣、水和二氧化碳。

4、解：探索Ⅰ：（1）常溫下的蒸餾水中溶有少量的氧氣，實驗中，蒸餾水煮沸并驟冷的目的是使蒸餾水中幾乎別再溶有氧氣；故填：使蒸餾水中幾乎別再溶有氧氣；

（2）氫氧化鈉是一種堿，其固體易潮解，可用作干燥劑，氫氧化鈉俗稱火堿、燒堿、苛性鈉；故填：火堿（或燒堿或苛性鈉）；

（3）依照操縱變量法的原則可知，實驗中，4份整理成球狀（直徑略大于20mm）的鋼絲棉的粗細、組成、總長度等均需相同。故填：粗細；

（4）實驗中發(fā)覺蒸餾水中的鋼絲棉表面沒有明顯變化，潮濕的鋼絲棉表面浮現(xiàn)少量紅褐群銹斑，這一實驗現(xiàn)象能夠講明“鐵生銹需要與氧氣接觸”；故填：蒸餾水中的鋼絲表面沒有銹斑，潮濕的鋼絲表面有銹斑；

（5）潮濕的鋼絲棉表面浮現(xiàn)少量紅褐群銹斑，鹽水浸溫的鋼絲棉表面浮現(xiàn)明顯紅褐群銹斑，左右2支管內(nèi)的液面高度差明顯增大，U形管左側支管內(nèi)的液面高于右側支管內(nèi)的液面，這一現(xiàn)象講明氯化鈉的存在加快了鐵的生銹速率；故填：氯化鈉的存在加快了鐵的生銹速率；

（6）鋼絲棉銹蝕過程中化學能轉化為熱能；故填：化學能轉化為熱能；

探索Ⅱ：（1）由圖象和題干信息可知，實驗中所用的第3種傳感器是溫度傳感器。故填：溫度；

（2）隨著鐵粉的銹蝕裝置內(nèi)水蒸氣的含量應該落低，因此時刻-濕度曲線與探索Ⅰ別相符，緣故也許與“暖寶寶”原材料中的吸水性樹脂有關；故填：時刻-濕度；吸水性樹脂；

（3）“暖寶寶”中鐵粉與其他物質(zhì)的接觸面積大加快了鐵粉的銹蝕速率；蛭石的保溫作用加快了鐵粉的生銹速率；食鹽的存在加快了鐵粉的生銹速率；故填：鐵粉與其他物質(zhì)的接觸面積大加快了鐵粉的銹蝕速率；蛭石的保溫作用加快了鐵粉的生銹速率；

（4）能夠探索“暖寶寶”中鐵粉的質(zhì)量分數(shù)，可設計如下實驗舉行探索：取一定質(zhì)量的樣品，向其中加入腳量的稀鹽酸，測定生成氫氣的質(zhì)量，再依據(jù)化學方程式計算出鐵粉的質(zhì)量，最終計算出“暖寶寶”中鐵粉的質(zhì)量分數(shù)；故填：“暖寶寶”中鐵粉的質(zhì)量分數(shù)；取一定質(zhì)量的樣品，向其中加入腳量的稀鹽酸，測定生成氫氣的質(zhì)量，再依據(jù)化學方程式計算出鐵粉的質(zhì)量，最終計算出“暖寶寶”中鐵粉的質(zhì)量分數(shù)。

5、答案為：

（1）放熱；

（2）加快；

（3）1g鐵粉、10滴水；

（4）沒有處理尾氣；

（5）排出裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；氫；水；

（6）BC；偏小。

6、答案為：

（1）分子在別停地運動；汲取氨氣防止進入空氣，污染環(huán)境；

（2）①鋼鐵銹蝕需要水；

②在盛有涼開水的U型管兩端液面上滴加植物油；

（3）U型管左側液面上升到刻度4處。

7、解：（1）銅是一種常見的金屬，具有良好的導電性，能夠用作導線。

故填：用作導線。

（2）

①圖B中，薄銅片受熱時，銅和氧氣反應生成氧化銅，發(fā)生反應的化學方程式為：2Cu+O22CuO。

故填：2Cu+O22CuO。

②趁熱將圖B所示的薄銅片插入到圖A所示的裝置中（如圖C所示），氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳，觀看薄銅片的顏群由黑群變紅群，澄清石灰水變渾濁。

故填：薄銅片由黑XXX變紅群，澄清石灰水變渾濁。

③實驗結束后用燃著的木條點燃瓶中的剩余氣體，有明顯的藍群火焰浮現(xiàn)，是因為一氧化碳燃燒生成二氧

化碳，該反應的化學方程式為：2CO+O22CO2。

故填：2CO+O22CO2。

（3）依照銅綠的化學式及質(zhì)量守恒定律，銅綠中含有氫元素和碳元素，能夠判斷出銅生銹一定有空氣中的水、二氧化碳參加了反應；

如圖2中A、B兩個對照實驗中，B和A中物質(zhì)的別同是缺少氧氣；

實驗現(xiàn)象：A中銅生銹，B中銅別生銹，講明銅和水、氧氣、二氧化碳并且接觸可以生銹。

故答案為：水、二氧化碳；A、B兩個對照實驗中，B和A中物質(zhì)的別同是缺少氧氣；A中銅生銹，B中銅別生銹。

（4）①B中堿式碳酸銅受熱分解生成氧化銅、水和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：Cu2（OH）2CO3

2CuO+H2O+CO2↑。

故填：Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑。

②A的作用是汲取空氣中的水蒸氣和二氧化碳，防止對產(chǎn)物檢驗造成干擾。

故填：水蒸氣和二氧化碳。

③挑選t3時停止加熱的理由是固體質(zhì)量別變，講明堿式碳酸銅徹底分解。

故填：固體質(zhì)量別變，講明堿式碳酸銅徹底分解。

④反應徹底后，若先撤走酒精噴燈停止加熱，也許導致的后果是液體倒流入試管把試管炸裂，所以，結束實驗正確的操作是先把導管移出液面后熄滅酒精噴燈。

故填：液體倒流入試管把試管炸裂；先把導管移出液面后熄滅酒精噴燈。

⑤若實驗一中省略步驟三，對實驗二中反應產(chǎn)物推斷也許產(chǎn)生的妨礙：無法推斷碳和氧化銅反應是否產(chǎn)生二氧化碳；緣故：假如堿式碳酸銅沒有徹底分解，受熱會產(chǎn)生二氧化碳，能使澄清石灰水變渾濁。

故