第6章金屬資源綜合利用第3節(jié)金屬防護(hù)和廢金屬回收板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.能認(rèn)識鋼鐵生銹的影響因素，根據(jù)防止金屬腐蝕的常用方法提出防護(hù)措施；2.能認(rèn)識廢金屬對環(huán)境的影響，體會(huì)金屬回收再利用的價(jià)值，感悟化學(xué)科學(xué)對環(huán)境保護(hù)作出的重要貢獻(xiàn)。鋼鐵的銹蝕與防護(hù)鋼鐵的銹蝕(1)鋼鐵銹蝕的條件：鐵與水和氧氣接觸。有酸或鹽存在時(shí)會(huì)加速金屬銹蝕。鋼鐵銹蝕發(fā)生的是緩慢氧化。鐵銹的主要成分為Fe2O3(2)控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件控制變量法：把多因素問題變成多個(gè)單因素，每次只改變一個(gè)因素條件鐵釘在干燥的空氣中鐵釘全部在蒸餾水中鐵釘與空氣和蒸餾水同時(shí)接觸鐵釘與空氣和氯化鈉溶液同時(shí)接觸圖示①②③④生銹程度不生銹不生銹易生銹最易生銹結(jié)論（1）通過①③對比可知，影響鐵生銹的因素是水（2）通過②③對比可知，影響鐵生銹的因素是空氣（或氧氣）由此可知，鐵生銹的條件是鐵與水和空氣（或氧氣）同時(shí)接觸（3）通過③④對比可知，鹽溶液的存在會(huì)加快鐵的銹蝕。

植物油的作用是隔絕空氣（或氧氣）；

將蒸餾水煮沸的目的是除去水中的氧氣；

實(shí)驗(yàn)開始前，需用砂紙打磨鐵釘?shù)谋砻?，其目的是除去鐵釘表面的氧化物和污物。

實(shí)驗(yàn)中所用的水是經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是除去水中溶解的氧氣，迅速冷卻的目的是減少或防止空氣中的氧氣溶于水，從而排除氧氣的干擾。

防止鐵制品銹蝕的原理是隔絕氧氣或隔絕水。(3)鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氧氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氧氣的含量。圖1圖2如圖所示,一段時(shí)間后,圖1中試管內(nèi)液面上升，圖2中U形管中液面左高右低。防止鋼鐵銹蝕的方法①保持鐵制品的潔凈和干燥。②鐵制品表面覆蓋保護(hù)層，如涂油、刷油漆、燒制搪瓷、鍍一層金屬如鉻、烤藍(lán)（在金屬表面生成一層致密的氧化膜）。③改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金，如不銹鋼等。金屬資源保護(hù)保護(hù)金屬資源的重要性①金屬資源是有限的。②廢舊金屬的隨意丟棄，不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)，還會(huì)造成_環(huán)境污染。保護(hù)金屬資源的有效途徑①防止金屬銹蝕。②廢舊金屬回收利用。③有計(jì)劃、合理地開采礦物，嚴(yán)禁亂采濫挖。④尋找金屬的代用品。日常生活中常見的替代金屬材料的用品有自來水管、下水管道、門窗等，它們是由金屬材料改為塑料管或塑鋁管、塑鋼門窗。塑鋁和塑鋼屬于特殊塑料，不是金屬材料。1.根據(jù)鐵銹蝕的條件判斷，下列情況中，鐵釘最容易生銹的是A． B．C． D．【答案】A【詳解】鐵生銹的條件是鐵與水和氧氣同時(shí)接觸，氯化鈉可以加速鐵的銹蝕。A、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有水、有氯化鈉、有氧氣，鐵生銹且氯化鈉能加速銹蝕速率；B、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有氧氣、無水，鐵不易生銹；C、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有水、無氧氣，鐵不易生銹；D、該實(shí)驗(yàn)中有鐵、有水、有氧氣，鐵生銹；則鐵釘最容易生銹的是A，故選：A。2．下列措施中，不能防止鐵制品銹蝕的是A．涂油 B．噴漆C．埋在潮濕的土壤中 D．鍍一層耐腐蝕的金屬【答案】C【分析】鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣同時(shí)接觸發(fā)生的反應(yīng)，防止鐵生銹的原理：隔絕空氣隔絕水。【詳解】A、涂油，能隔絕氧氣和水，能防止鐵制品銹蝕，不符合題意；B、噴漆，能隔絕氧氣和水，能防止鐵制品銹蝕，不符合題意；C、存放在潮濕的空氣中，鐵能與氧氣、水充分接觸，容易生銹，符合題意；D、鍍一層耐腐蝕的金屬，能隔絕氧氣和水，能防止鐵制品銹蝕，不符合題意；故選：C。3．世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于金屬年產(chǎn)量的20%~40%。下列做法不能有效防止鋼鐵生銹的是A．表面刷漆 B．清洗銹跡 C．制成不銹鋼 D．鍍耐腐蝕的鉻【答案】B【詳解】A、在鋼鐵表面刷一層油漆，可以隔絕空氣和水防銹，從而防止鋼鐵生銹，故A不符合題意；B、清洗銹跡不能防止鋼鐵生銹，故B符合題意；C、制成不銹鋼可以改變鐵內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，能防止鐵生銹，故C不符合題意；D、在鋼鐵表面鍍一層耐腐蝕的鉻，可以防止生銹，能防止金屬被腐蝕，故D不符合題意。故選B。4．如圖是探究鐵銹蝕實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后觀察到右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)。(2)用鐵粉代替細(xì)鐵絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在較短時(shí)間就觀察到(1)中現(xiàn)象，原因是。【答案】(1)液面上升(2)鐵粉代替細(xì)鐵絲后增大了反應(yīng)物的接觸面積，氣體減少快導(dǎo)致氣壓減少快，因此水倒吸速率加快【詳解】（1）鐵釘能與氧氣、水充分接觸而反應(yīng)生銹，消耗了氧氣，會(huì)造成錐形瓶內(nèi)氣壓減小，所以實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后觀察到右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面上升；（2）鐵粉代替細(xì)鐵絲后增大了反應(yīng)物的接觸面積，氣體減少快導(dǎo)致氣壓減少快，因此水倒吸速率加快，所以在較短時(shí)間就觀察到(1)中現(xiàn)象。5．某化學(xué)小組對鋼鐵制品銹蝕的條件進(jìn)行了探究，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，據(jù)此回答下列有關(guān)問題：

(1)三天后，觀察到序號為的試管中的鐵釘明顯生銹。(2)②中植物油的作用是：。(3)對照實(shí)驗(yàn)①和③，可知鐵銹蝕的條件是：。【答案】(1)③(2)隔絕氧氣(3)鐵與水接觸【詳解】（1）試管①中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，試管②中鐵釘只與水接觸，不生銹，試管③中鐵釘與氧氣和水接觸，生銹，故三天后，觀察到序號為③的試管中的鐵釘明顯生銹；（2）②中植物油的作用是隔絕氧氣，防止空氣中的氧氣溶于水中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（3）試管①中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，試管③中鐵釘與氧氣和水接觸，生銹，說明鐵生銹需要與水接觸。6．同學(xué)們進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)來探究鐵銹蝕的條件。(1)一段時(shí)間后，能觀察到鐵釘銹蝕的是試管（填序號，下同）。(2)對比試管中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與氧氣接觸；對比試管①③中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與接觸。【答案】(1)①(2)①②/②①水/H2O【詳解】（1）試管①中鐵釘與氧氣和水接觸，會(huì)生銹，試管②中鐵釘只與水接觸，不生銹，試管③中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，故以上試管中鐵釘生銹的是①；（2）試管①中鐵釘與氧氣和水接觸，會(huì)生銹，試管②中鐵釘只與水接觸，不生銹，故對比試管①②中的現(xiàn)象，說明鐵生銹需要與氧氣接觸；試管①中鐵釘與氧氣和水接觸，生銹，試管③中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，故對比試管①③中的現(xiàn)象，說明鐵釘銹蝕需要與水接觸。?問題一探究鋼鐵銹蝕的條件【典例1-1】（2024·四川成都·二模）某同學(xué)為了探究生銹的條件，做了以下實(shí)驗(yàn)，一周后觀察。下列說法錯(cuò)誤的是A．①中甲、乙、丙三處中生銹的只有乙處B．②中植物油的作用是隔絕空氣C．③中氯化鈣的作用是作干燥劑D．對比①②③實(shí)驗(yàn)可充分得出鐵生銹的條件是與氧氣、水同時(shí)接觸【答案】A【詳解】A、鐵和氧氣、水同時(shí)接觸時(shí)會(huì)生銹，則①中三處均會(huì)生銹，但乙處生銹更嚴(yán)重，說法錯(cuò)誤；B、②中植物油的作用是隔絕空氣，使鐵釘只和水接觸，說法正確；C、③中氯化鈣的作用是作干燥劑，使鐵釘只和氧氣接觸，說法正確；D、①中鐵和水、氧氣共同接觸，鐵會(huì)生銹，②③鐵均不生銹，對比①②③實(shí)驗(yàn)可充分得出鐵生銹的條件是與氧氣、水同時(shí)接觸，說法正確；故選：A?！窘忸}必備】1.鐵生銹：（1）鐵生銹是鐵與氧氣、水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果（2）鐵生銹需要氧氣和水同時(shí)存在，干燥空氣和植物油可以防止鐵生銹（3）鐵銹是一種松脆多孔的物質(zhì)，不能保護(hù)里層的鐵不被銹蝕，因此應(yīng)采取有效措施防止鐵生銹。2.鐵在密閉容器里生銹引起氣壓變化在密閉容器里,鐵生銹消耗氧氣,冷卻到室溫后,引起密閉容器內(nèi)氣壓減小。根據(jù)此原理可用來測定空氣中氧氣的含量。圖1圖2如圖所示,一段時(shí)間后,圖1中試管內(nèi)液面上升，圖2中U形管中液面左高右低。3.實(shí)驗(yàn)拓展（1）探究不同濕度、溫度對鐵生銹速度的影響。（2）研究不同涂層對鐵生銹的防護(hù)效果（3）分析鐵銹對鋼鐵制品性能的影響。(2)控制變量法探究鋼鐵銹蝕的條件【變式1-1】（2024·福建福州·三模）“對比法”是實(shí)驗(yàn)探究中常用的一種科學(xué)方法，為了檢驗(yàn)鐵生銹的條件，進(jìn)行了如圖（略去其中的夾持裝置）所示三個(gè)對比實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，①中鐵絲發(fā)生銹蝕且試管中液面上升，②和③中均無明顯變化，以下得出的結(jié)論不正確的是A．對比①②可以說明鐵生銹一定要有氧氣參加B．對比②③可以說明鐵生銹一定要有水參加C．對比①③可以說明鐵生銹一定要有水參加D．對比①②③可以說明鐵生銹必需水和氧氣同時(shí)參加【答案】B【詳解】①中的鐵絲既與氧氣接觸，又與水蒸氣接觸，鐵絲生銹；②中的鐵絲只與水接觸，沒有生銹；③中的鐵絲只與干燥的氧氣接觸，沒有生銹；A、對比①②可以說明鐵生銹除了有水，還一定要有氧氣參加，結(jié)論正確，不符合題意；B、②中沒有氧氣只有水，③中只有氧氣沒有水，鐵都沒有生銹，因此不能說明鐵生銹一定要有水參加，結(jié)論錯(cuò)誤，符合題意；C、對比①③可以說明鐵生銹一定要有水參加，結(jié)論正確，不符合題意；D、對比①②③可以說明鐵生銹必須有水和氧氣同時(shí)參與，結(jié)論正確，不符合題意。故選B?！咀兪?-2】（2024·廣西南寧·模擬預(yù)測）某同學(xué)進(jìn)行探究鐵釘銹蝕條件的實(shí)驗(yàn)（如圖），一段時(shí)間后觀察現(xiàn)象。下列說法錯(cuò)誤的是A．四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，生銹最快的是④中的鐵釘B．③中附著在棉花上的氯化鈣的作用是作干燥劑C．①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是甲D．①②對比說明鐵生銹需要氧氣，①③對比說明鐵生銹需要水【答案】C【詳解】A、四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，生銹最快的是④中的鐵釘，因?yàn)棰苤械蔫F釘與氧氣和水直接接觸，①中鐵釘與空氣和水接觸，④中氧氣濃度大，說法正確，不符合題意；B、氯化鈣具有吸水性，③中附著在棉花上的氯化鈣的作用是作干燥劑，說法正確，不符合題意；C、①中甲、乙、丙三處比較，生銹最明顯的地方是乙，乙處鐵釘最易與氧氣、水充分接觸，說法錯(cuò)誤，符合題意；D、①中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸；②中的鐵釘只能與水接觸；③中的鐵釘只能與干燥的空氣接觸；一段時(shí)間后，①中的鐵釘生銹，另外兩支試管的鐵釘沒有生銹，①②對比說明鐵生銹需要氧氣，①③對比說明鐵生銹需要水，說法正確，不符合題意。故選C?！咀兪?-3】（23-24九年級下·山東棗莊·期中）用下圖裝置測定空氣中氧氣的含量。量筒中先裝入一定量的水，再將裝有足量潮濕鐵粉的礦泉水瓶(有效容積345mL)旋緊瓶蓋放入其中，觀察瓶子不再變癟，記錄反應(yīng)前后數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法不正確的是A．礦泉水瓶需氣密性好B．實(shí)驗(yàn)原理為鐵生銹消耗氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小C．實(shí)驗(yàn)測得氧氣體積分?jǐn)?shù)約為20.87%D．鐵粉用量越多，測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)越大【答案】D【詳解】A、測定裝置中氧氣含量，需要裝置氣密性良好，防止造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確，則礦泉水瓶需氣密性好，說法正確；B、鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則該實(shí)驗(yàn)原理為鐵生銹消耗氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，瓶子變癟，量筒內(nèi)減少水的體積即為氧氣體積，說法正確；C、實(shí)驗(yàn)測得氧氣體積分?jǐn)?shù)為，說法正確；D、空氣中氧氣含量是固定不變的，該實(shí)驗(yàn)鐵粉要過量，確保氧氣耗盡，當(dāng)氧氣消耗完，剩余鐵粉不再發(fā)生反應(yīng)，氧氣的體積分?jǐn)?shù)不變，故不是鐵粉用量越多，測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)越大，說法不正確。故選：D。?問題二鋼鐵的防護(hù)【典例2-1】（2024·安徽池州·模擬預(yù)測）世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于金屬年產(chǎn)量的。下列防止鐵生銹的方法錯(cuò)誤的是A．在鐵護(hù)欄表面涂上一層油漆B．菜刀用后洗凈擦干C．用帶油的布直接擦被雨水淋濕的自行車D．水龍頭表面鍍鉻【答案】C【分析】鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時(shí)接觸，防止鐵生銹的原理是破壞鐵生銹的條件?！驹斀狻緼、在鐵護(hù)欄表面涂上一層油漆，可以隔絕氧氣和水，從而防止鐵生銹，故A正確；B、菜刀用后洗凈擦干，可以減少與水的接觸，可以防止鐵生銹，故B正確；C、用帶油的布直接擦被雨水淋濕的自行車，不能完全擦干，油膜不能完全隔絕鐵與氧氣、水的接觸，不能防止鐵生銹，故C不正確；D、水龍頭表面鍍鉻，可以隔絕氧氣和水，可以防止鐵生銹，故D正確。故選C?！镜淅?-2】（2023·山東青島·中考真題）防止金屬銹蝕能有效保護(hù)金屬資源。下列防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆蓋塑料 D．制成合金【答案】D【詳解】A.在金屬制品表面涂油防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護(hù)膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；B.在金屬制品表面刷漆防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護(hù)膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；C.在金屬制品表面覆蓋塑料，方法原理是在鐵制品表面覆蓋保護(hù)膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；D.制成合金進(jìn)行防銹，方法原理是改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金。綜上所述，四種防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是D，故選：D。【解題必備】1.鐵銹的成分及特點(diǎn)（1）鐵銹的主要成分是氧化鐵（Fe2O3）（紅色）（2）鐵銹疏松多孔，不僅不能阻止鋼鐵制品與空氣和水的接觸，還會(huì)把空氣和水分保留在鋼鐵制品的表面，進(jìn)一步加速銹蝕。因此，當(dāng)鋼鐵制品表面生銹時(shí)，應(yīng)及時(shí)除銹并做防銹處理。2.常用的除銹方法物理方法用砂紙打磨等化學(xué)方法用酸清洗（酸不能過量，以防內(nèi)部金屬被腐蝕）。如用稀鹽酸除去鐵銹3.金屬銹蝕的危害金屬銹蝕會(huì)造成資源和能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界各國每年因金屬銹蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民生產(chǎn)總值的3%～5%，全世界每年因鋼鐵銹蝕造成的損失約為6萬億元。4.防止鋼鐵銹蝕的原理破壞鋼鐵制品銹蝕的條件，使鋼鐵制品隔絕氧氣或水（只要破壞其中一個(gè)條件，鐵就不能生銹）?！咀兪?-1】（2024·湖南長沙·一模）金屬材料在人類活動(dòng)中有著廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)說法正確的是A．人們使用的金屬材料全部是純金屬 B．切完菜后將菜刀及時(shí)清洗干凈并擦干C．所有的金屬都能與氧氣反應(yīng) D．金屬銹蝕后沒有回收價(jià)值【答案】B【詳解】A、金屬材料包括合金和純金屬，因此人們使用的金屬材料并不全部是純金屬，說法錯(cuò)誤，不符合題意；B、鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，因此切完菜后將菜刀及時(shí)清洗干凈并擦干，可以防止生銹，說法正確，符合題意；C、并不是所有的金屬都能與氧氣反應(yīng)，如鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，金在高溫下也不與氧氣反應(yīng)，說法錯(cuò)誤，不符合題意；D、金屬銹蝕后有回收價(jià)值，說法錯(cuò)誤，不符合題意。故選：B?！咀兪?-2】（2024·山東臨沂·三模）2024年1月1日，國產(chǎn)首艘大型郵輪“愛達(dá)·魔都號”正式開啟商業(yè)首航。郵輪的建造使用了大量銅、不銹鋼、銅鎳合金等多種金屬材料。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．合金中一定含有金屬元素B．生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金C．純金屬的抗腐蝕性能一般比它們組成的合金更好D．為避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌金屬鋅【答案】C【詳解】A、合金是指一種金屬與另一種或幾種金屬或非金屬經(jīng)過混合熔化，冷卻凝固后得到的具有金屬性質(zhì)的固體產(chǎn)物，故合金中一定含有金屬元素，不符合題意；B、生鐵和鋼均是鐵的合金，但是含碳量不同，生鐵的含碳量為2%-4.3%，鋼的含碳量為0.03%-2%，不符合題意；C、合金比組成它的純金屬熔點(diǎn)低，硬度大，抗腐蝕性好，符合題意；D、一般情況下，兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕，鋅比鐵活潑，故為避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌金屬鋅，不符合題意。故選C?！咀兪?-3】（2024·山東濱州·中考真題）下列做法不能減緩或防止鋼鐵銹蝕的是A．經(jīng)常用食鹽水清洗鐵制品 B．保持鐵制品表面清潔干燥C．在鐵制品表面涂油漆 D．在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬【答案】A【詳解】鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，因此減緩或防止鋼鐵銹蝕的原理是避免鐵制品同時(shí)與水和空氣接觸；A、經(jīng)常用食鹽水清洗鐵制品，鹽水會(huì)加快鐵銹蝕的速率，不能減緩或防止鋼鐵銹蝕，符合題意；B、保持鐵制品表面清潔干燥，能減緩或防止鋼鐵銹蝕，不符合題意；C、在鐵制品表面涂油漆，能隔絕氧氣和水，能減緩或防止鋼鐵銹蝕，不符合題意；D、在鋼鐵的表面鍍一層不易銹蝕的金屬，能隔絕氧氣和水，能減緩或防止鋼鐵銹蝕，不符合題意。故選：A。?問題三廢金屬的回收利用【典例3-1】（2024·西藏·中考真題）青藏高原有豐富的金屬礦產(chǎn)資源。下列有關(guān)金屬資源的利用和保護(hù)不正確的是A．將鐵制品放在潮濕的空氣里B．在鋼鐵表面涂油、刷漆都能防止生銹C．廢舊金屬回收利用可以節(jié)約金屬資源D．有計(jì)劃、合理地開采礦物是保護(hù)金屬資源的有效途徑【答案】A【詳解】A、鐵在潮濕的環(huán)境中容易生銹，不利于金屬資源的利用和保護(hù)，故A符合題意；B、在鋼鐵表面涂油、刷漆都能防止生銹，有利于金屬資源的利用和保護(hù)，故B不符合題意；C、廢舊金屬回收利用可以節(jié)約金屬資源，有利于金屬資源的利用和保護(hù)，故C不符合題意；D、有計(jì)劃、合理地開采礦物是保護(hù)金屬資源的有效途徑，有利于金屬資源的利用和保護(hù)，故D不符合題意。故選A?！窘忸}必備】【變式3-1】（2024·遼寧·中考真題）下列有關(guān)鐵制品銹蝕與保護(hù)的說法不正確的是A．鐵與氧氣、水等反應(yīng)導(dǎo)致鐵制品銹蝕 B．將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕C．銹蝕的鐵制品沒有任何利用價(jià)值 D．鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕【答案】C【詳解】A、鐵制品銹蝕實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水共同作用的結(jié)果，說法正確；B、不銹鋼抗腐蝕性能較強(qiáng)，將鐵制成不銹鋼能減緩銹蝕，說法正確；C、銹蝕的鐵制品具有回收價(jià)值，回收廢舊金屬能節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染，說法不正確；D、鐵欄桿表面刷漆能減緩銹蝕，說法正確。故選：C。【變式3-2】（23-24九年級上·福建莆田·期末）下列能有效保護(hù)鈦金屬資源的措施是(填字母)。A．回收利用廢舊鈦金屬制品

B．任意開采鈦金屬礦石C．鈦金屬抗腐蝕性能好，可隨意堆放儲(chǔ)存

D．尋找、開發(fā)鈦金屬的代替品【答案】AD【詳解】A.回收利用廢舊鈦金屬制品，可有效保護(hù)鈦金屬資源，此選項(xiàng)符合題意；B.任意開采鈦金屬礦石，不能有效保護(hù)鈦金屬資源，此選項(xiàng)不符合題意；C.雖然鈦金屬抗腐蝕性能好，但也不可隨意堆放儲(chǔ)存，此選項(xiàng)不符合題意；D.尋找、開發(fā)鈦金屬的代替品，可有效保護(hù)鈦金屬資源，此選項(xiàng)符合題意。故選AD。一、選擇題1．（23-24九年級上·河南鄭州·期末）學(xué)生為探究鐵生銹的主要條件是與空氣和水同時(shí)接觸，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。其中多余的實(shí)驗(yàn)是A． B． C． D．【答案】D【詳解】若想證明鐵和氧氣、水共同接觸時(shí)會(huì)生銹，則可設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)，即鐵只與水接觸、鐵只與氧氣接觸、鐵與水和氧氣共同接觸，故選D。2．（23-24九年級上·山東淄博·期末）如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細(xì)線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面，放置一段時(shí)間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不正確的是A．甲、乙中，氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)相等B．甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕C．乙中，鐵釘與水面接觸的部位銹蝕最嚴(yán)重D．丙中，導(dǎo)管內(nèi)會(huì)上升一段水柱【答案】A【詳解】A、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧氣溶于水，只有植物油上部分銹蝕，而乙中鐵釘水上水下都銹蝕，消耗更多的氧氣，所以氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)不相等，選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧氣溶于水，鐵釘在植物油內(nèi)的部分因?yàn)闆]有接觸到氧氣而沒有銹蝕，選項(xiàng)正確；C、乙中，鐵釘銹蝕最嚴(yán)重是水面接觸處，因?yàn)榇颂庤F釘與氧氣和水接觸最充分，選項(xiàng)正確；D、因?yàn)橐抑需F釘銹蝕消耗了氧氣，使裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，產(chǎn)生了壓強(qiáng)差，在大氣壓的作用下，將丙燒杯中水部分壓入導(dǎo)管中，選項(xiàng)正確。故選A。3．（23-24九年級上·河北承德·期末）下列四個(gè)探究實(shí)例：①探究燃燒的條件②探究空氣中氧氣的含量③探究影響催化劑的催化效果的因素④探究鐵的銹蝕條件。其中主要研究方法相同的是A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】C【詳解】①燃燒的條件是：可燃物，與氧氣（或空氣）接觸，溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)，探究燃燒的條件，需要采用控制變量法，如探究燃燒需要與氧氣（或空氣）接觸，則應(yīng)一個(gè)與氧氣接觸，一個(gè)隔絕氧氣，其它因素相同；②探究空氣中氧氣的含量，采用的是實(shí)驗(yàn)法，該實(shí)驗(yàn)中紅磷燃燒消耗氧氣，待完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，打開彈簧夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入水的體積就是消耗氧氣的體積，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣體積的，說明氧氣約占空氣體積的；③探究影響催化劑的催化效果的因素，采用的是控制變量法，如探究溫度對催化劑催化效果的影響，變量是溫度，其他因素相同；④探究鐵的銹蝕條件，采用的是控制變量法，如探究鐵生銹需要與水接觸，則其中一個(gè)鐵釘與水接觸，一個(gè)鐵釘與水不接觸，其它因素相同。故研究方法相同的是①③④。故選C。4．（23-24九年級上·河北滄州·期末）鋼鐵生銹會(huì)造成安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。下列做法不能防止鐵生銹的是A．將使用后的菜刀用布擦干 B．在鋼鐵制品的表面刷上油漆C．常用自來水沖洗自行車上的灰塵 D．醫(yī)用手術(shù)器械使用不銹鋼生產(chǎn)【答案】C【詳解】A、鐵和氧氣、水共同接觸時(shí)會(huì)生銹，將使用后的菜刀用布擦干，可防止其生銹，該選項(xiàng)不符合題意；B、在鋼鐵制品的表面刷上油漆，能隔絕氧氣和水，防止其生銹，該選項(xiàng)不符合題意；C、常用自來水沖洗自行車上的灰塵，不能防止其生銹，該選項(xiàng)符合題意；D、將鐵制成合金，可防止其生銹，該選項(xiàng)不符合題意。故選C。5．某品牌蒸氣眼罩中含有鐵粉、氯化鈉、活性炭，使用時(shí)鐵粉接觸空氣中的氧氣和水蒸氣產(chǎn)生熱量。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是A．部分固體變?yōu)榧t棕色 B．鐵粉發(fā)生還原反應(yīng)C．氯化鈉可加速放熱 D．未使用時(shí)應(yīng)密封防潮【答案】B【詳解】A、鐵粉接觸空氣中的氧氣和水蒸氣，生成鐵銹，部分固體變?yōu)榧t棕色，正確；B、鐵粉在反應(yīng)中得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；C、氯化鈉可加速鐵和氧氣、水反應(yīng)的過程，加速放熱，正確；D、未使用時(shí)應(yīng)密封防潮，防止鐵粉變質(zhì)，正確；故選B。6．（23-24九年級上·福建龍巖·期末）下列關(guān)于鋼鐵制品，認(rèn)識正確的是A．鋼鐵中不含非金屬元素 B．回收廢舊鋼鐵制品，有利于保護(hù)金屬資源C．鋼鐵的硬度比純鐵的硬度小 D．為防止鋼鐵銹蝕，用洗滌劑把鐵制品表面的油膜洗凈【答案】B【詳解】A、鋼鐵是鐵碳合金，其中含有鐵元素和碳元素，碳元素為非金屬元素，錯(cuò)誤；B、金屬的回收利用可以節(jié)約金屬資源，有利于保護(hù)金屬資源，正確；C、合金要比組成成分金屬的硬度大，故鋼鐵的硬度比純鐵的硬度大，錯(cuò)誤；D、用洗滌劑把鐵制品表面的油膜洗凈，能使鐵和氧氣、水共同接觸，不能防止其生銹，錯(cuò)誤。故選：B。7．（2023九年級下·湖南湘西·競賽）2022年10月12日，“太空教師”陳冬、劉洋、蔡旭哲在中國空間站給青少年帶來“天宮課堂”第三課，面向全球進(jìn)行現(xiàn)場直播。空間站的建設(shè)過程中使用了大量的金屬材料，下列有關(guān)金屬材料的說法不正確的是A．合金屬于金屬材料 B．鐵在干燥的環(huán)境中容易生銹C．不銹鋼(鐵合金)的抗腐蝕性比純鐵好 D．金屬的回收利用既保護(hù)環(huán)境，又節(jié)約了金屬資源【答案】B【詳解】A、純金屬和合金屬于金屬材料，不符合題意；B、鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，鐵在干燥的環(huán)境中不容易生銹，符合題意；C、合金比組成它的純金屬抗腐蝕性好，故不銹鋼(鐵合金)的抗腐蝕性比純鐵好，不符合題意；D、金屬的回收利用，可以節(jié)約金屬資源，減少污染物的排放，保護(hù)環(huán)境，不符合題意。故選B。二、填空與簡答8．（24-25九年級上·黑龍江綏化·階段練習(xí)）鐵制品經(jīng)常有銹蝕現(xiàn)象，于是某興趣小組圍繞“銹”進(jìn)行一系列研究：(1)探銹現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣，還可以選用其他物品。為探究鐵制品銹蝕的條件，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：①A中玻璃儀器的名稱是。②用“經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水”的目的是。(2)除銹取出生銹的鐵釘，將其放置在稀鹽酸中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)溶液變黃，鐵銹消失，鐵釘表面開始有少量氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生氣泡的原因是(用化學(xué)方程式表示)?！敬鸢浮?1)試管去除水中的溶解氧氣(2)【詳解】（1）?①A中玻璃儀器的名稱是試管。故答案為：試管。②煮沸可以使水中的氧氣的溶解度幾乎為零，如果緩慢冷卻，空氣里的氧氣會(huì)重新溶解在水中。而迅速冷卻則可以防止氧氣再次溶解，得到無氧蒸餾水，這對于需要控制氧氣含量的實(shí)驗(yàn)非常重要，所以經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水的主要目的是去除水中的溶解氧和其他氣體，以減緩鐵釘?shù)难趸俣?。?）氣泡的產(chǎn)生是因?yàn)殍F與鹽酸反應(yīng)生成了氫氣，故其反應(yīng)化學(xué)方程式表示為9．（2024·河北邯鄲·二模）根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)回答問題。(1)甲為實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的發(fā)生裝置。儀器a的名稱是；將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中一直沒觀察到渾濁現(xiàn)象，其原因可能是。(2)乙為探究鐵釘銹蝕條件的實(shí)驗(yàn)，蒸餾水需煮沸并迅速冷卻，煮沸的目的是。B中植物油的作用是。幾天后觀察，能證明鐵釘銹蝕與水有關(guān)的現(xiàn)象是?！敬鸢浮?1)分液漏斗澄清石灰水變質(zhì)鹽/酸濃度過大，二氧化碳中混有HCl(2)除去水中的氧氣隔絕氧氣，防止氧氣溶于水A中鐵釘生銹，C中鐵釘不生銹【詳解】（1）根據(jù)圖示，儀器a是分液漏斗。實(shí)驗(yàn)室通常利用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，二氧化碳能與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，導(dǎo)致澄清石灰水變渾濁。鹽酸有揮發(fā)性，會(huì)揮發(fā)出HCl氣體，若使用的鹽酸濃度過大，會(huì)使制取的CO2中混有較多的HCl。有HCl存在的情況下，澄清石灰水先與HCl反應(yīng)，生成氯化鈣、水，不會(huì)變渾濁。另外，澄清石灰水能與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、水，若澄清石灰水變質(zhì)，則溶質(zhì)氫氧化鈣減少，可能導(dǎo)致無法檢驗(yàn)CO2。故填：澄清石灰水變質(zhì)（或鹽酸濃度過大，二氧化碳中混有HCl）。（2）鐵釘銹蝕是鐵釘與空氣中的氧氣、水發(fā)生反應(yīng)所致。乙實(shí)驗(yàn)中，試管C中鐵釘與氧氣、水同時(shí)接觸，容易生銹；試管B中植物油可以隔絕氧氣，蒸餾水中的鐵釘接觸不到氧氣，最終不生銹；試管C中氯化鈣有吸水性，空氣中的鐵釘接觸不到水，最終不生銹。根據(jù)控制變量法的要求，除實(shí)驗(yàn)變量外的條件應(yīng)保持一致。氧氣不易溶于水，水中溶有少量的氧氣，為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，蒸餾水需煮沸并迅速冷卻，煮沸，以除去水中的氧氣，故填：除去水中的氧氣。B中植物油的作用是隔絕氧氣，防止氧氣溶于水。乙實(shí)驗(yàn)中試管A和試管C的變量是水，因此幾天后觀察，能證明鐵釘銹蝕與水有關(guān)的現(xiàn)象是：A中鐵釘生銹，C中鐵釘不生銹。10．（2024·吉林長春·三模）結(jié)合下列有關(guān)鐵的實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問題。(1)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲底端的火柴，待火柴將要燃盡時(shí)，插入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。這根火柴的作用是；為了防止集氣瓶底炸裂，應(yīng)采取的方法是。(2)如圖是探究鐵釘銹蝕條件的實(shí)驗(yàn)：①適合放在B中作干燥劑的是。A．濃硫酸

B．生石灰

C．NaOH固體②一段時(shí)間后，A中鐵釘沒有銹蝕，而C中鐵釘銹蝕，A的作用是?！敬鸢浮?1)引燃鐵絲瓶底放少量水(2)BC與C對比說明鐵生銹需要氧氣【詳解】（1）鐵絲的著火點(diǎn)很高，不易引燃，故在做鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在螺旋狀細(xì)鐵絲底端系上一根火柴，點(diǎn)燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲底端的火柴，待火柴將要燃盡時(shí)，插入盛有氧氣的集氣瓶中，此火柴的作用是引燃鐵絲；因?yàn)殍F絲燃燒火星四射，固體熔化為液體落到集氣瓶底，會(huì)炸裂集氣瓶底部，可采取集氣瓶底部放少量水或瓶底鋪少量細(xì)沙。故答案為：引燃鐵絲；瓶底放少量水。（2）ABC三種均能吸收水分，但濃硫酸會(huì)與鐵發(fā)生反應(yīng)，故選BC；A中植物油的作用是隔絕氧氣，探究在只和水接觸的條件下能不能生銹；C中鐵釘和氧氣、水同時(shí)接觸，一段時(shí)間后，C中鐵釘銹蝕，通過A、C對比，說明鐵釘銹蝕的條件之一是鐵釘與氧氣接觸。A的作用為：與C對比說明鐵生銹需要氧氣。11．（2024·海南省直轄縣級單位·二模）小組同學(xué)利用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器測定鐵釘與濃度相等的不同溶液接觸，鐵釘生銹時(shí)氧氣濃度的變化，裝置及數(shù)據(jù)如下圖所示。(已知氯化銨溶液顯酸性)

(1)由圖可知，接觸后能使鐵釘更容易生銹的是溶液，你的依據(jù)是；(2)圖中三條曲線都是“先陡后緩”,通過分析可得出的結(jié)論是?！敬鸢浮?1)氯化銨鐵釘在氯化銨溶液中氧氣濃度下降更快、更多，說明鐵釘在氯化銨溶液中銹蝕最快(2)鐵生銹的規(guī)律是先快后慢【詳解】（1）比較三條曲線，鐵釘在氯化銨溶液中氧氣濃度下降更快、更多，說明鐵釘在氯化銨溶液中銹蝕最快。（2）三種曲線均是先陡后緩，說明氧氣消耗先快后慢，鐵生銹的規(guī)律是先快后慢。12．（2024·江蘇無錫·二模）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)（夾持裝置省略），探究鐵的銹蝕條件。(1)檢查裝置氣密性：連接好裝置，關(guān)閉分液漏斗活塞，將C導(dǎo)管接入到裝有水的燒杯中，微熱甲裝置，說明氣密性良好的現(xiàn)象是。(2)甲裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)一段時(shí)間后觀察到，A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗，D處鐵絲依然光亮，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出鐵生銹與水有關(guān)，B、D處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比說明，決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是。(4)判斷下列說法，正確的是。a.鐵生銹是與氧氣和水發(fā)生反應(yīng)b.以上裝置只能探究鐵生銹與水有關(guān)c.D處鐵不生銹是不符合生銹條件【答案】(1)C導(dǎo)管口有氣泡冒出(2)(3)A、B處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比，A鐵釘與氧氣接觸，B鐵釘與水和氧氣接觸決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是氧氣的濃度(4)a【詳解】（1）檢查裝置的氣密性：連接好裝置，關(guān)閉分液漏斗的旋塞，將C導(dǎo)管接入到裝有水的燒杯中，微熱甲裝置，說明氣密性良好的現(xiàn)象是C導(dǎo)管口有氣泡冒出；（2）甲中過氧化氧在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（3）一段時(shí)間后觀察到，A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗，D處鐵絲依然光亮，A、B處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比，A鐵釘與氧氣接觸，B鐵釘與水和氧氣接觸，可得出鐵生銹與水有關(guān)；B、D處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比說明：決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是氧氣的濃度；（4）a.鐵生銹需要與氧氣和水同時(shí)接觸，故正確；b.B、D處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比還能說明鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是氧氣的濃度，故錯(cuò)誤；c.鐵生銹是緩慢氧化的過程，D處鐵不生銹是因?yàn)闀r(shí)間太短，故錯(cuò)誤；故選a。13．（2024·山東青島·二模）某興趣小組進(jìn)行鐵銹蝕的實(shí)驗(yàn)探究?！局R回顧】鐵是一種化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，常溫下能與稀鹽酸、氧氣等物質(zhì)反應(yīng)。(1)鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)鐵銹的顏色是?！緦?shí)驗(yàn)探究】該小組利用如下裝置對鐵釘銹蝕的條件進(jìn)行探究、一段時(shí)間后，在A和B中沒有觀察到明顯現(xiàn)象，C和D中鐵釘有銹蝕。(3)B中將蒸餾水煮沸的目的是。(4)ABD對比，說明鐵釘銹蝕需要的物質(zhì)是；C中的鐵釘比D中的銹蝕更嚴(yán)重，原因是?！敬鸢浮?1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)紅棕色（紅色、紅褐色也可）(3)除去水中溶有的氧氣(4)氧氣和水C為敞口裝置，鐵釘能與更多的氧氣反應(yīng)，生銹更嚴(yán)重【詳解】（1）鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，故填：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；（2）鐵銹的主要成分是氧化鐵，是紅棕色的，故填：紅棕色（紅色、紅褐色也可）；（3）B中與D對比，控制的變量是氧氣，蒸餾水煮沸可以通過升高溫度降低氧氣在水中的溶解性，除去氧氣，故填：除去水中溶有的氧氣；（4）AD對比，在無水情況下鐵釘不生銹，BD對比，在無氧氣情況下鐵釘不生銹，說明鐵銹蝕需要氧氣和水，故填：氧氣和水；C與D差別在于C是敞口的裝置，可以有更多的空氣進(jìn)入試管，提供更多的氧氣使鐵生銹，故填：C為敞口裝置，鐵釘能與更多的氧氣反應(yīng)，生銹更嚴(yán)重。14．（2024·山東青島·一模）實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段?！爸簟毙〗M同學(xué)利用下圖所示裝置探究鐵生銹和燃燒條件的實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到②中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。(2)請你寫出實(shí)驗(yàn)④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)對比實(shí)驗(yàn)(填序號)可得出溫度達(dá)到著火點(diǎn)是鐵燃燒的條件之一。(4)對比實(shí)驗(yàn)①和②，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是?！敬鸢浮?1)一段時(shí)間后，鐵絲生銹(2)(3)①④(4)鐵生銹需要與水接觸【詳解】（1）②中鐵絲與氧氣和水接觸，一段時(shí)間后，會(huì)觀察到鐵絲生銹；（2）實(shí)驗(yàn)④中發(fā)生反應(yīng)為鐵絲燃燒生成四氧化三鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（3）實(shí)驗(yàn)①中鐵絲與氧氣接觸，溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn)，不燃燒，實(shí)驗(yàn)④中鐵絲與氧氣接觸，溫度達(dá)到了著火點(diǎn)，燃燒，對比實(shí)驗(yàn)①④可得出溫度達(dá)到著火點(diǎn)是鐵燃燒的條件之一；（4）實(shí)驗(yàn)①中鐵絲只與氧氣接觸，不生銹，實(shí)驗(yàn)②中鐵絲與氧氣和水接觸，生銹，說明鐵生銹需要與水接觸。15．（2024·河南鄭州·一模）室外的鐵制欄桿在多雨季節(jié)易生銹，某同學(xué)對鐵生銹的條件進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。(1)實(shí)驗(yàn)中氯化鈣的作用是。(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)、、獲得鐵生銹的條件是?！敬鸢浮?1)除去裝置內(nèi)水蒸氣(2)鐵與水、空氣（氧氣）同時(shí)接觸【詳解】（1）氯化鈣具有吸水性，實(shí)驗(yàn)A中氯化鈣的作用是除去裝置中的水蒸氣，使得鐵只與空氣（氧氣）接觸；（2）A中鐵只與空氣（氧氣）接觸，鐵不生銹，B中鐵只與水接觸，鐵不生銹，C中鐵在水面附近與水、空氣（氧氣）同時(shí)接觸，鐵生銹；依據(jù)實(shí)驗(yàn)A、B、C獲得鐵生銹的條件是鐵與水、空氣（氧氣）同時(shí)接觸。16．利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進(jìn)行鐵的銹蝕實(shí)驗(yàn)(裝置如圖所示，裝置氣密性良好)。實(shí)驗(yàn)1min后溫度計(jì)讀數(shù)上升，8min后打開止水夾，水倒吸入錐形瓶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)前的體積實(shí)驗(yàn)后的體積錐形瓶內(nèi)空氣(含導(dǎo)管內(nèi)空氣)燒杯內(nèi)水燒杯內(nèi)剩余水246.0mL100.0mL51.5mL(1)鐵的銹蝕是反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)鐵生銹的實(shí)質(zhì)是鐵與同時(shí)反應(yīng)，防止鐵生銹的方法有：。(3)計(jì)算得出空氣中氧氣的含量約為(精確到0.1%)。【答案】(1)放熱(2)氧氣和水刷漆（合理即可）(3)19.7%【詳解】（1）利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進(jìn)行鐵的銹蝕實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)1min后溫度計(jì)讀數(shù)上升，說明鐵的銹蝕是放熱反應(yīng)；（2）鐵生銹的實(shí)質(zhì)是鐵與氧氣和水同時(shí)反應(yīng)；防止鐵生銹，可以隔絕氧氣和水，如刷漆；（3）鐵銹蝕消耗氧氣，待完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，打開止水夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入水的體積就是消耗氧氣的體積，故得出空氣中氧氣的含量約為：。一、選擇題1．（23-24九年級上·江蘇蘇州·期中）利用鐵粉、炭粉、氯化鈉進(jìn)行鐵的銹蝕實(shí)驗(yàn)(裝置如圖所示，裝置氣密性良好，使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕)。實(shí)驗(yàn)1min后溫度計(jì)讀數(shù)上升，8min后溫度計(jì)恢復(fù)到原來溫度。打開止水夾，水倒吸入錐形瓶中。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)前的體積實(shí)驗(yàn)后的體積錐形瓶內(nèi)空氣(含導(dǎo)管內(nèi)空氣)燒杯內(nèi)水燒杯內(nèi)剩余水246.0mL100.0mL51.5mL下列說法不合理的是A．鐵銹蝕過程中會(huì)放出熱量B．計(jì)算得出空氣中氧氣的含量約為19.7%C．打開止水夾后，導(dǎo)管中殘留水不會(huì)影響計(jì)算結(jié)果D．若未恢復(fù)到原來溫度就打開止水夾，燒杯內(nèi)剩余水小于51.5mL【答案】D【詳解】A.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)1min后溫度計(jì)讀數(shù)上升，所以鐵銹蝕過程中會(huì)放出熱量，此選項(xiàng)正確；B.該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫，打開止水夾，燒杯中減少的水的體積等于消耗氧氣的體積，計(jì)算得出空氣中氧氣的含量約為：=19.7%，此選項(xiàng)正確；C.打開止水夾后，導(dǎo)管中殘留水不會(huì)影響計(jì)算結(jié)果，此選項(xiàng)正確；D.若未恢復(fù)到原來溫度就打開止水夾，錐形瓶內(nèi)的氣體膨脹，體積變大，壓強(qiáng)差變小，進(jìn)入的水偏少，所以燒杯內(nèi)剩余水大于51.5mL，此選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D。2．（22-23九年級上·江蘇泰州·階段練習(xí)）“暖寶寶貼”（主要成分為鐵粉、活性炭粉、氯化鈉等）的熱是來源于鐵粉的銹蝕反應(yīng)。用“暖寶寶貼”測定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)開始前裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)后從量筒中進(jìn)入集氣瓶（容積為250mL）中水的體積為45mL（鐵粉銹蝕消耗的水忽略不計(jì)）。下列敘述正確的是A．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能推斷出鐵的銹蝕需要水的參與B．本次實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18%C．若測得空氣中氧氣含量偏低，可能是彈簧夾未夾緊D．實(shí)驗(yàn)中鐵的銹蝕速率較快，可能是氯化鈉加快了銹蝕【答案】D【詳解】A.該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為鐵絲生銹，但并不能知道是否需要水的參與，該選項(xiàng)敘述不正確；B.由于倒吸入水的體積即為氧氣的體積，則本次實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為，該選項(xiàng)敘述不正確；C.彈簧夾未夾緊，鐵絲生銹過程中放熱，裝置中的空氣會(huì)逸出，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大，而不是偏小，該選項(xiàng)敘述不正確；D.實(shí)驗(yàn)中鐵的銹蝕速率較快，可能是其中的氯化鈉加快了銹蝕，該選項(xiàng)敘述正確，故選D。3．（2022·安徽·模擬預(yù)測）某小組利用如圖裝置(裝置氣密性良好)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先觀察一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)無現(xiàn)象，然后加入氯化鈉溶液，1min后氣球膨脹，8min后打開止水夾，注射器活塞向左移動(dòng)。下列說法不合理的是

A．鐵的銹蝕是放熱反應(yīng) B．使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕C．此實(shí)驗(yàn)?zāi)芡茢喑鲨F的銹蝕需要水的參與 D．此實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y出空氣中氧氣含量【答案】C【詳解】A、依據(jù)氣球膨脹說明鐵的銹蝕是放熱反應(yīng)，不符合題意；B、使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕，不符合題意；C、此實(shí)驗(yàn)不能推斷出鐵的銹蝕需要水的參與，因?yàn)闆]有用控制變量法證明鐵的銹蝕需要水，符合題意；D、此實(shí)驗(yàn)中已知玻璃管和注射器內(nèi)空氣的體積，根據(jù)注射器活塞運(yùn)動(dòng)前后所對應(yīng)的刻度值，可計(jì)算出空氣中氧氣含量，不符合題意；答案：C。4．（2022·安徽合肥·二模）某化學(xué)小組定量探究鐵的銹蝕設(shè)計(jì)了如圖1裝置實(shí)驗(yàn)，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，t1時(shí)刻加入2mL飽和NaCl溶液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集的溫度和壓強(qiáng)數(shù)據(jù)如圖2和圖3，則下列說法不正確的是A．圖2中t2后反應(yīng)未停止溫度卻開始降低，原因是鐵生銹放出熱量小于裝置散失的熱量B．圖3中對比AB段和BC段說明加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢C．圖3中t3壓強(qiáng)突然變大是鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，然后反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣D．圖2中t3-t4時(shí)刻化學(xué)方程式為Fe2O3+6HCl=2FeC13+3H2O【答案】D【詳解】A、t2后空氣中氧氣含量降低，鐵生銹反應(yīng)的速率降低，故圖2中t2后反應(yīng)未停止溫度卻開始降低，原因是鐵生銹放出熱量小于裝置散失的熱量，說法正確，不符合題意；B、壓強(qiáng)減小的速率AB段比BC段小，說明在AB段消耗氧氣速度慢，說明鐵銹蝕較慢，說法正確，不符合題意；C、當(dāng)鐵消耗氧氣到一定程度，壓強(qiáng)減小到一定程度，大氣壓將注射器中鹽酸壓入燒瓶，鹽酸和鐵反應(yīng)生成大量氫氣，壓強(qiáng)變大，說法正確，不符合題意；D、圖2中t3-t4時(shí)刻壓強(qiáng)突然變大，是因?yàn)辂}酸和鐵反應(yīng)生成大量氫氣，故化學(xué)反應(yīng)方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，說法不正確，符合題意。故選D。5．實(shí)驗(yàn)研究鐵銹蝕影響因素，記錄如下。下列分析錯(cuò)誤的是實(shí)驗(yàn)裝置序號其他試劑100min時(shí)O2的含量①干燥劑21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食鹽8%A．①中鐵未生銹，②③中鐵已銹蝕 B．①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響C．①②證明水對鐵銹蝕有影響 D．②③證明食鹽能加快鐵銹蝕【答案】B【詳解】A、鐵生銹，氧氣含量會(huì)減少，②③氧氣含量減少，說明鐵已經(jīng)生銹，A正確。B、①②③實(shí)驗(yàn)中沒有探究炭粉對銹蝕的影響，①②③無法證明炭粉對鐵銹蝕有影響，B錯(cuò)誤。C、干燥劑吸水，①?zèng)]有水，氧氣沒有減少，鐵沒有生銹，②加水后氧氣減少，鐵生銹，說明水對鐵銹蝕有影響，C正確。D、③加食鹽后鐵生銹速度加快，說明食鹽能加快鐵銹蝕，D正確。故選：B。二、非選擇題6．（23-24九年級上·陜西西安·期末）鐵是目前使用最廣泛的金屬，同學(xué)們應(yīng)用化學(xué)知識對鐵制品的銹蝕進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。(1)如圖實(shí)驗(yàn)可以探究鐵生銹是否需要參與，若要探究另一條件，再增加一組實(shí)驗(yàn)需要控制的變量是。(2)小強(qiáng)利用圖裝置重新實(shí)驗(yàn)，將該裝置(每組裝置內(nèi)鐵絲絨質(zhì)量均相等且足量)分別置于不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，4小時(shí)后記錄每組U形管兩端液面高度差，具體數(shù)據(jù)如表。溫度/℃10203040506070U形管兩端液面高度差/cm2467888小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是探究因素對鐵銹蝕快慢的影響，結(jié)論是。【答案】(1)氧氣/O2是否有水參與(2)溫度當(dāng)溫度在10~50℃時(shí)，溫度越高，鐵銹蝕得越快（合理即可）【詳解】（1）①左邊試管中是氮?dú)猓疫呍嚬苤惺茄鯕?，變量是有無氧氣，所以可以探究鐵生銹是否需要氧氣參與；②若要探究另一條件，即探究水對鐵生銹的影響，所以加一組實(shí)驗(yàn)需要控制的變量為是否有水參與；（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，在一定溫度下，U形管兩端液面產(chǎn)生高度差，說明甲、乙試管中的壓強(qiáng)產(chǎn)生變化，根據(jù)高度差變化的快慢探究在不同溫度下鐵銹蝕的快慢，由此可知當(dāng)溫度在10~50℃時(shí)，溫度越高，鐵銹蝕得越快。7．（23-24九年級上·山東臨沂·期末）實(shí)驗(yàn)探究鐵銹蝕影響因素，記錄如表(炭粉不與鹽酸反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)裝置序號其它試劑200s時(shí)O2的體積含量①干燥劑X%②20滴水15%③20滴水和1.0g食鹽7%(1)①證明在干燥的空氣中鐵不銹蝕，則x(填小于、等于或大于)21%。(2)下列說法正確的是(填序號，多選)。A．①②證明水對銹蝕有影響B(tài)．②③證明食鹽能加快鐵銹蝕C．①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響(3)取出少量②實(shí)驗(yàn)后集氣瓶中的固體于試管中，加入足量稀鹽酸，看到有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)有少量的固體出現(xiàn)。該現(xiàn)象證明取出的固體中一定含有和?！敬鸢浮?1)等于(2)AB(3)鐵粉炭粉【詳解】（1）

①在干燥的空氣中鐵不銹蝕，說明干燥的空氣中氧氣沒有消耗，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)不變?？諝庵醒鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)是21%。即x等于21%。故填：等于。（2）A、據(jù)表格可知，①中氧氣沒有消耗，②中氧氣的體積分?jǐn)?shù)變?yōu)?5%，說明氧氣被消耗。所以①②證明水對銹蝕有影響。A正確；B、據(jù)表格可知，③中氧氣的體積分?jǐn)?shù)變?yōu)?%＜15%，說明在相同時(shí)間內(nèi)，加食鹽條件下，消耗氧氣更多，即②③證明食鹽能加快鐵銹蝕。B正確；C、據(jù)表格可知，①②③不能證明炭粉對鐵銹蝕有影響。C不正確。綜上所述：選擇AB。（3）鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，碳粉與鹽酸不反應(yīng)，所以取出少量②實(shí)驗(yàn)后集氣瓶中的固體于試管中，加入足量稀鹽酸，看到有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)有少量的固體出現(xiàn)。該現(xiàn)象證明取出的固體中一定含有鐵粉和炭粉。故填：鐵粉；炭粉。8．（23-24九年級上·山東煙臺(tái)·期末）鋼鐵的腐蝕是重要研究課題。某校興趣小組以鐵的腐蝕為課題進(jìn)行如下探究?！咎骄胯F的腐蝕】【提出問題】鐵制品銹蝕的條件是什么？【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】取3根無銹的鐵絲設(shè)計(jì)如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)（鐵絲足量且實(shí)驗(yàn)時(shí)間足夠長）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】(1)A中鐵絲生銹，B、C鐵絲無明顯變化，打開A中的止水夾后還能觀察到的現(xiàn)象是?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】(2)由實(shí)驗(yàn)可以得出鐵制品銹蝕的條件是?！就卣古c延伸】小明在旅途中發(fā)現(xiàn)，海邊鐵制漁船上的銹跡比江邊鐵制漁船的多，他提出問題：海水會(huì)加快鐵的生銹嗎？為驗(yàn)證這一問題，設(shè)計(jì)以下數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：(3)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)藥品：長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL蒸餾水；實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)藥品：（寫出實(shí)驗(yàn)2的藥品）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖像1：(4)根據(jù)圖像1分析可知鐵生銹會(huì)（填：“吸收”或“放出”）熱量；(5)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論。【思考與運(yùn)用】(6)根據(jù)鐵制品生銹條件，寫出一條生活中防止鐵銹蝕的具體方法?！敬鸢浮?1)右邊液面下降，左邊液面上升至刻度1(2)鐵生銹需要與氧氣和水接觸(3)長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL海水(4)放出(5)海水能夠促進(jìn)鐵生銹(6)在鐵制品表面刷漆【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵絲生銹，當(dāng)鐵絲足量，時(shí)間足夠長，打開止水夾后，還能觀察到的現(xiàn)象是右邊液面下降，左邊液面上升至刻度1，是因?yàn)殍F生銹消耗氧氣，并且氧氣約占空氣總體積的五分之一；（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵與氧氣和水接觸，生銹，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中鐵只與水接觸，不生銹，故對比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ，可以得到鐵生銹需要氧氣和水；（3）為探究海水會(huì)能否加快加快鐵的生銹，結(jié)合實(shí)驗(yàn)1藥品，實(shí)驗(yàn)2藥品為長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL海水；（4）根據(jù)圖1，該實(shí)驗(yàn)過程中溫度升高，說明鐵生銹會(huì)放出熱量；（5）根據(jù)圖1可知，單位時(shí)間內(nèi)，放在海水中的鐵生銹放熱多，即反應(yīng)速率較快，可以得出結(jié)論：海水能夠促進(jìn)鐵生銹；（6）根據(jù)鐵生銹是鐵和氧氣和水共同作用，因此在鐵制品表面刷漆、抹油可防止鐵銹蝕。9．興趣小組對一次性發(fā)熱貼的發(fā)熱原理展開研究。取10g鐵粉與5g活性炭粉混合形成鐵炭混合物。將其加入如圖-1所示裝置的三頸瓶內(nèi)，再加入2mL飽和氯化鈉溶液，立即塞緊膠塞。反應(yīng)開始一段時(shí)間，三頸瓶內(nèi)氣體溫度和壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖-2所示。(1)氯化鈉和水存在時(shí)，鐵和氧氣發(fā)生銹蝕反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，x的值為。(2)已知：當(dāng)氣體體積不變時(shí)，氣體壓強(qiáng)與氣體分子數(shù)目、氣體溫度有關(guān)。①反應(yīng)一段時(shí)間，三頸瓶內(nèi)氣體溫度升高，是因?yàn)殍F的銹蝕是（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。②反應(yīng)一段時(shí)間，氣體溫度升高，三頸瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)不升反降的原因是。(3)實(shí)驗(yàn)裝置長時(shí)間放置后，三頸瓶會(huì)冷卻至室溫，此時(shí)氣體壓強(qiáng)約為初始?xì)鈮旱?。打開彈簧夾，從導(dǎo)管a處向三頸瓶內(nèi)通入空氣后再關(guān)閉彈簧夾。一段時(shí)間后，三頸瓶內(nèi)氣體溫度又逐漸升高，其原因是。(4)某同學(xué)將2mL10%的稀鹽酸加入鐵炭混合物中，進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)開始時(shí)三頸瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，但溫度無明顯變化，其原因是（用化學(xué)方程式表示）?！敬鸢浮?1)6(2)放熱鐵銹蝕消耗三頸瓶中的氧氣(3)未被腐蝕的鐵和通入的空氣中的氧氣反應(yīng)放熱(4)【詳解】（1）（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后存在12個(gè)氫原子，而反應(yīng)物中只有水含有氫原子，所以x為6；（2）①溫度升高，說明反應(yīng)放熱；②由于內(nèi)部鐵生銹，需要消耗氧氣，內(nèi)部氣體分子數(shù)目減小，所以此時(shí)壓強(qiáng)降低；（3）打開彈簧夾，空氣進(jìn)入，鐵與氧氣和水同時(shí)接觸，此時(shí)會(huì)生銹發(fā)生反應(yīng)放出熱量，所以內(nèi)部溫度升高；（4）鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。10．（23-24九年級上·江蘇無錫·期中）某興趣小組的同學(xué)對鐵以及含鐵物質(zhì)的相關(guān)現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣，并進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。探究一：鐵絲燃燒是否需要純氧。取長短相同直徑為0.38mm的鐵絲，分別在O2含量不同的情況下實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象如下表。氧氣含量90%70%60%55%實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象燃燒劇烈，燃燒時(shí)間長，效果好燃燒比90%弱，燃燒時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)成功燃燒比70%弱，燃燒時(shí)間更短，實(shí)驗(yàn)成功難以燃燒，只是發(fā)熱(1)在做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使現(xiàn)象更清楚，最好用（填“排空氣法”或“排水法”）收集，理由是。(2)就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)在范圍。探究二：對含有鐵粉的“暖寶寶”進(jìn)行成分及發(fā)熱原理探究。查閱資料：①鐵粉是黑色；

②鐵能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室打開一片暖寶寶，取出其中黑色粉末做了下面的實(shí)驗(yàn)。Ⅰ、黑色粉末的成分(3)取暖寶寶中的黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸，觀察到，證明黑色粉末中有鐵粉。(4)反應(yīng)結(jié)束之后，發(fā)現(xiàn)仍有黑色固體殘留，經(jīng)過濾，洗滌，干燥，獲得黑色粉末。取樣通入氧氣點(diǎn)燃，將產(chǎn)物（寫出操作及現(xiàn)象），說明黑色粉末中還有炭粉。Ⅱ、“暖寶寶”發(fā)熱的原理。按圖（夾持儀器已略去）采用濕度、氧氣、溫度傳感器收集數(shù)據(jù)，將拆除包裝的暖寶寶倒入三頸燒瓶中密封裝置，開始收集數(shù)據(jù)，觀察曲線變化（圖中A、B、C）。(5)從收集到的圖像看暖寶寶發(fā)熱是因?yàn)轭w粒微小的鐵粉與和等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并熱量（填“吸收”或“放出”）。探究三：使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量。實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖所示，量筒中水的讀數(shù)為100mL。(6)實(shí)驗(yàn)過程中，可以觀察到溫度計(jì)示數(shù)（填“升高”或“降低”）。(7)冷卻一段時(shí)間之后，打開彈簧夾，水從量筒中流入集氣瓶（容積為250mL），最后量筒內(nèi)水為63mL（鐵粉生銹消耗水的體積忽略不計(jì)），通過計(jì)算本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為（結(jié)果精確到0.1%）。(8)上述結(jié)果與理論值相比，引起誤差的原因可能是?！敬鸢浮?1)排水法排水法收集的氣體較為純凈(2)55%～60%(3)有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色(4)通入澄清石灰水，石灰水變渾濁(5)氧氣水蒸氣（或水）放出(6)升高(7)16.8%(8)漏氣、沒有等冷卻到室溫就打開了彈簧夾等（合理即可）【詳解】（1）由現(xiàn)象可知，在做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使現(xiàn)象更清楚，最好用排水法收集，因?yàn)殍F絲在氧氣中易燃燒，氧氣純度越高越好，排水法收集的氣體較為純凈。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，就0.38mm鐵絲而言，在氧氣含量達(dá)到55%時(shí)，鐵絲難以燃燒，只是發(fā)熱，而氧氣含量達(dá)到60%可以燃燒，所以就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)在55%～60%之間。（3）取暖寶寶中的黑色粉末于試管中，加入足量的稀鹽酸，根據(jù)結(jié)論黑色粉末中有鐵粉，鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，故可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色。（4）反應(yīng)結(jié)束之后，發(fā)現(xiàn)仍有黑色固體殘留，經(jīng)過濾，洗滌，干燥，獲得黑色粉末。取樣通入氧氣點(diǎn)燃，根據(jù)結(jié)論黑色粉末中還有炭粉，則燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳，檢驗(yàn)二氧化碳的方法為將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳。（5）探究“暖寶寶”反應(yīng)原理與鐵的生銹本質(zhì)是否一致通過對暖寶寶發(fā)熱時(shí)的濕度、氧氣含量和溫度變化圖像分析可知，暖寶寶發(fā)熱是顆粒微小的鐵粉與氧氣、水等物質(zhì)反應(yīng)，并放出熱量，這一反應(yīng)與鐵生銹原理一致。（6）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知，暖寶寶中顆粒微小的鐵粉與氧氣、水等物質(zhì)反應(yīng)，并放出熱量，故實(shí)驗(yàn)過程中，可以觀察到溫度計(jì)示數(shù)升高。（7）量筒減少的水的體積即為消耗的集氣瓶內(nèi)空氣的體積，所以氧氣的體積為100mL-63mL=37mL，集氣瓶內(nèi)空氣的體積為250mL-30mL=220mL，集氣瓶內(nèi)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為×100%≈16.8%，故本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為16.8%。（8）上述結(jié)果與理論值相比偏小，引起誤差的原因可能是裝置漏氣，使外部氣體進(jìn)入瓶內(nèi)；暖寶寶中鐵粉的使用量不足，造成集氣瓶內(nèi)氧氣未完全反應(yīng)；未冷卻至室溫就打開彈簧夾，集氣瓶內(nèi)氣壓偏大或量筒讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，造成讀數(shù)偏大。11．（2024·安徽合肥·三模）為完成“探究鐵銹蝕條件”實(shí)踐活動(dòng)，某學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置開展如圖活動(dòng)，回答下列問題。(1)儀器a的名稱。小組同學(xué)用如圖裝置(氣密性良好)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將二氧化錳水泥小球放入儀器a中，該實(shí)驗(yàn)制備氧氣的化學(xué)方程式為。(2)完成實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象如表：試管編號藥品鐵絲生銹情況16cm鐵絲+10mL水+植物油鐵絲未生銹26cm鐵絲+6mL水8分50秒，鐵絲銹蝕36cm鐵絲+2g氯化鈣干燥劑鐵絲少量生銹4？5分10秒，鐵絲明顯銹蝕①對比試管1和2得出鐵生銹需要的條件是。②試管3內(nèi)鐵絲少量生銹的可能原因是。③為得出“相同條件下，鐵在氯化鈉溶液中銹蝕速率更快"的結(jié)論，4號試管中的藥品是?！敬鸢浮?1)錐形瓶(2)與氧氣接觸空氣中含有水蒸氣（或制取的氧氣較濕潤）6cm鐵絲+6mL水+氯化鈉溶液【詳解】（1）根據(jù)儀器特征，儀器a的名稱為錐形瓶；過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（2）①對比試管1（與氧氣隔絕）和2（與氧氣接觸，生銹）得出鐵生銹需要的條件是與氧氣接觸；②試管3內(nèi)鐵絲少量生銹的可能原因是空氣中含有水蒸氣或制取的氧氣較濕潤；③為得出“相同條件下，需要遵循控制變量的原則，而要得出鐵在氯化鈉溶液中銹蝕速率更快"的結(jié)論，需要在4號試管中添加的藥品是6cm鐵絲+6mL水+氯化鈉溶液，與2號試管對比。故填6cm鐵絲+6mL水+氯化鈉溶液。12．（2024·江西贛州·一模）勇于創(chuàng)新是中學(xué)生必備的品質(zhì)。根據(jù)如圖創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)回答問題：(1)圖一為測量空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)：將食品脫氧劑粉末均勻涂抹的目的是，最終量筒中液面約降至刻度線處，得出空氣中氧氣體積約為空氣體積的。(2)圖二為探究燃燒條件實(shí)驗(yàn)：觀察到①形管中白磷燃燒，②形管中紅磷不燃燒，③水中白磷不燃燒。實(shí)驗(yàn)證明燃燒需要氧氣的現(xiàn)象是（填序號），實(shí)驗(yàn)中熱水的作用是。(3)圖三為探究鐵生銹條件實(shí)驗(yàn)：觀察到濕的鐵絲網(wǎng)生銹，浸沒在剛冷卻的開水中的鐵絲網(wǎng)無明顯變化，由此得出鐵生銹與有關(guān)，在形管中的水面分別滴一層植物油的目的是?！敬鸢浮?1)反應(yīng)更充分，將氧氣消耗完24(2)①③提供熱量，隔絕白磷c的氧氣(3)氧氣隔絕水【詳解】（1）食品脫氧劑會(huì)消耗氧氣，則將食品脫氧劑粉末均勻涂抹的目的是使反應(yīng)更充分，將氧氣消耗完；空氣中氧氣約占五分之一體積，量筒中水進(jìn)入具支試管內(nèi)，最終量筒中液面約降至：50mL-130mL×=24mL刻度線處；（2）據(jù)圖二可知，由于①處白磷a與空氣中氧氣接觸，白磷燃燒；由于③處白磷c不與空氣中氧氣接觸，白磷不燃燒。所以通過對比圖甲中①③處的現(xiàn)象，可得出燃燒需要可燃物與氧氣接觸；（3）濕的鐵絲網(wǎng)生銹，鐵接觸水和氧氣，浸沒在剛冷卻的開水中的鐵絲網(wǎng)無明顯變化，鐵接觸水，沒有氧氣，由此得出鐵生銹與氧氣有關(guān)；為了控制變量水，則在形管中的水面分別滴一層植物油的目的是隔絕水。13．某“暖寶寶”取暖貼的透氣無紡布袋內(nèi)裝有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等物質(zhì)，興趣小組同學(xué)對此展開探究?！净顒?dòng)一】用鐵釘探究鐵的銹蝕某同學(xué)用相同的鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關(guān)，設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)。(1)該實(shí)驗(yàn)中將蒸餾水煮沸的目的是。(2)經(jīng)過一周的觀察，試管B和試管C中的鐵釘無明顯變化，試管A中的鐵釘明顯銹蝕，說明鐵銹是鐵與發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的。【活動(dòng)二】用“暖寶寶”中的物質(zhì)探究鐵的銹蝕用無紡布袋裝入干燥的鐵粉、活性炭和氯化鈉，分別放在錐形瓶底部，進(jìn)行下圖所示的實(shí)驗(yàn)。(3)圖1所示實(shí)驗(yàn)，錐形瓶在短時(shí)間內(nèi)發(fā)燙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，觀察到，打開無紡布袋，黑色粉末有部分變成色，圖2和圖3所示實(shí)驗(yàn)均無明顯現(xiàn)象。(4)與【活動(dòng)一】所示實(shí)驗(yàn)相比較，圖1所示實(shí)驗(yàn)可在短時(shí)間內(nèi)完成，除了鐵粉的因素外，你對活性炭與氯化鈉作用的合理猜測是（寫出1點(diǎn)即可）?！净顒?dòng)三】用“暖寶寶”測定空氣里氧氣的含量(5)利用【活動(dòng)二】中圖1所示實(shí)驗(yàn)，測定空氣里氧氣的含量。①實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要獲得的數(shù)據(jù)有錐形瓶內(nèi)空氣的體積、；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意的事項(xiàng)是（寫出1點(diǎn)即可）。②與用紅磷測定空氣里氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)利用“暖寶寶”測定空氣里氧氣的含量的優(yōu)點(diǎn)是（寫出1條即可）?！敬鸢浮?1)除去水中溶解的氧氣(2)氧氣、水(3)燒杯中的水流入錐形瓶內(nèi)紅棕(4)加快鐵銹蝕的速率（合理即可）(5)進(jìn)入集氣瓶中水的體積保持裝置氣密性良好（合理即可）更環(huán)保（合理即可）【詳解】（1）該實(shí)驗(yàn)中將蒸餾水煮沸的目的是除去水中溶解的氧氣；（2）連續(xù)觀察一周，只有A試管中的鐵釘明顯銹蝕，說明鐵銹蝕是鐵與氧氣、水等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）圖1所示實(shí)驗(yàn)，鐵粉與氧氣和水反應(yīng)生成鐵銹，放出熱量，錐形瓶在短時(shí)間內(nèi)發(fā)燙，冷卻至室溫，打開彈簧夾，由于消耗了氧氣，錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，觀察到燒杯中導(dǎo)管液面上升，高于燒杯內(nèi)液體的高度，打開無紡布袋，黑色粉末有部分變成紅棕色；圖2中只與氧氣接觸，圖3中只與水接觸，鐵均不會(huì)生銹，故圖2和圖3所示實(shí)驗(yàn)均無明顯現(xiàn)象；（4）與活動(dòng)一相比較，圖1所示實(shí)驗(yàn)可在短時(shí)間內(nèi)完成，除了鐵粉的因素外，也有可能是活性炭與氯化鈉加快鐵粉的銹蝕；（5）①實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要獲得的數(shù)據(jù)有：錐形瓶內(nèi)空氣的體積、倒流入集氣瓶內(nèi)水的體積；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意的事項(xiàng)是干燥的鐵粉要足量，保證氧氣消耗完全，裝置要保證不漏氣或冷卻至室溫后才能打開彈簧夾，保持裝置氣密性良好等；②與用紅磷測定空氣里氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)利用“暖寶寶”測定空氣里氧氣的含量的優(yōu)點(diǎn)是在密閉空間進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，更環(huán)保等。14．錢老師設(shè)計(jì)用傳感器測定試劑瓶內(nèi)氣體的相關(guān)數(shù)據(jù)從而對鐵銹蝕進(jìn)行探究。用鐵粉和碳粉的均勻混合物模擬鐵釘?？晒┻x擇的藥品見表：組別藥品鐵粉/g碳粉/g水/滴食鹽/g其他一5.00.100干燥劑二5.00.1100無三5.00.1101.0無四5.00.101.0無(1)在A、B兩只試劑瓶中依次加入第一組和第二組藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A瓶中無銹蝕現(xiàn)象，B瓶中出現(xiàn)鐵銹。600s內(nèi)A瓶中含量幾乎不變，B瓶中不斷減少。實(shí)驗(yàn)表明，鐵在空氣中銹蝕是鐵和、發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(2)為探究食鹽對鋼鐵銹蝕速率的影響，應(yīng)選擇的藥品組別是(填序號)。(3)在兩只試劑瓶中均加入第二組藥品，分別改用溫度和濕度傳感器測得結(jié)果如圖所示。瓶內(nèi)濕度隨時(shí)間增大(即水蒸氣含量增大)，根本原因是?！敬鸢浮?1)H2O/水(2)二和三(3)鐵的銹蝕反應(yīng)有熱量放出，瓶內(nèi)溫度上升【詳解】（1）A、B兩只試劑瓶中依次加入第一組和第二組藥品，兩組中其他藥品相同，變量是水，A中無水，B中有水，600s內(nèi)A瓶中O2含量幾乎不變，B瓶中不斷減少。實(shí)驗(yàn)表明，鐵在空氣中銹蝕是鐵和O2、水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，故填：H2O或水；（2）為探究食鹽對鋼鐵銹蝕速率的影響，即其他量相同，唯一的變量是食鹽，應(yīng)選擇的藥品組別是二和三；故填：二和三；（3）根據(jù)圖像可知，瓶內(nèi)溫度和濕度均隨時(shí)間增大，瓶內(nèi)濕度隨時(shí)間增大（即水蒸氣含量增大）的根本原因是溫度的升高，即鐵的銹蝕反應(yīng)有熱量放出，瓶內(nèi)溫度上升；故填：鐵的銹蝕反應(yīng)有熱量放出，瓶內(nèi)溫度上升。15．（2024·山東青島·一模）設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。請回答以下問題。(一)探究燃燒的條件，如圖所示。將白磷和紅磷分裝于Y型試管的兩個(gè)支管中，管口系牢小氣球?qū)蓚€(gè)支管同時(shí)伸入相同深度的熱水中。(信息：白磷著火點(diǎn)是40℃，紅磷著火點(diǎn)是240℃)(1)實(shí)驗(yàn)開始后，可觀察到Y(jié)型試管內(nèi)a處白磷燃燒，b處紅磷不燃燒，說明燃燒需滿足的條件是，a處燃燒的白磷會(huì)很快熄滅，原因可能是(填字母序號)。A．試管內(nèi)溫度降低

B．試管內(nèi)氧氣耗盡

C．白磷的著火點(diǎn)升高(2)燒杯內(nèi)熱水的作用是。(二)探究鐵生銹的條件，如圖二所示。(3)通過對比實(shí)驗(yàn)①③。探究鐵生銹的條件與有關(guān)。(4)為進(jìn)一步探究不同種類的溶液對鐵生銹的影響，小組同學(xué)補(bǔ)充⑤⑥實(shí)驗(yàn)，利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)分別檢測盛有鹽溶液和酸溶液的試管內(nèi)氧氣含量隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖三所示。酸溶液X可以為(填字母序號)。A．蘇打水

B．食醋

C．肥皂水結(jié)合圖三，分析該實(shí)驗(yàn)可獲得的結(jié)論是?！敬鸢浮?1)B(2)提高熱量和隔絕氧氣(3)氧氣/O2(4)B鐵與氧氣、水接觸生銹，食鹽水和酸溶液加速鐵生銹【詳解】（1）熱水的溫度達(dá)