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【题目】研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。

1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图-12所示实验。经过一周后观察,试管AC中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。

通过实验发现:铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。

② A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是______________________

2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验。

(提出问题)铁锈蚀速率与哪些因素有关。

(查阅资料)物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液,如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液,乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。

氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。

(猜想)铁的锈蚀速率与下列因素有关:

反应时的温度;氧气的含量;水溶液的导电性。

(实验)每次取两套如图-13所示的装置,编号为III。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致)。

影响因素

实验设计

实验现象

实验结论及解释

温度

装置I放入25℃恒温环境中,装置II放入40℃恒温环境中。

两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间III

锈蚀的速率III;铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,_

氧气含量


_____


____

铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。

水溶液的导电性

在相同温度下,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液;装置II集气瓶中加入10mL乙醇。

两套装置中铁钉均锈蚀;
U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I < II


_______

3)若将两根铁钉分别放入两支试管中,在一支试管中加入稀硫酸,另一支试管中加入稀盐酸,观察到两支试管内均有大量气泡产生,铁钉逐渐溶解,在酸溶液中被快速腐蚀。

(反思与提高)

根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是________(填序号)。

A金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程[

B金属越活泼,就越容易被锈蚀

C金属腐蚀不一定要有氧气参加

【答案】氧气和水 把溶解在水中的氧气排出 温度越高,铁的锈蚀速率越快 在相同温度下,向III两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气 铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I< II 铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,锈蚀的速率加快 AC

【解析】

1①B中的铁钉与氧气和水充分接触,生锈了,说明铁与氧气和水同时接触时容易生锈。

蒸馏水中溶解有少量的氧气,加热煮沸的目的是把溶解在水中的氧气排出。

2)根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间III,可得出结论温度越高,铁的锈蚀速率越快由结论知,铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快.可设计实验步骤为:在相同温度下,向III两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气,由此得到现象为:铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处所需时间III,根据实验现象:两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间III.则得出的结论为:铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,锈蚀的速率加快。

影响因素

实验设计

实验现象

实验结论及解释

温度

装置I放入25℃恒温环境中,装置II放入40℃恒温环境中。

两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间III

锈蚀的速率III;铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,温度越高,铁的锈蚀速率越快。

氧气含量

在相同温度下,向III两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。

铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I< II

铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。

水溶液的导电性

在相同温度下,装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液;装置II集气瓶中加入10mL乙醇。

两套装置中铁钉均锈蚀;
U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间I < II

铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,锈蚀的速率加快。

3A、金属锈蚀就是金属与其他物质发生化学反应,故A正确;

B、金属越活泼,不一定越容易被锈蚀,如铝生成一层致密的氧化铝保护膜阻止了铝进一步被氧化,故B不正确;

C、由以上实验三可知,金属的锈蚀与水溶液的导电性有关,金属腐蚀不一定要有氧气参加,故C正确。故选AC

练习册系列答案
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(提出问题)

该氢氧化钠固体有没有变质?

(进行实验)

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(提出问题)

如何除去氢氧化钠固体中的杂质,得到纯净的氢氧化钠呢?

(进行实验)

乙同学对该氢氧化钠固体进行提纯,按如下操作流程进行实验:

(实验分析)

1)步骤②的主要操作名称是__________,步骤②中的反应的化学方程式是__________

2)步骤②中加入稍过量的氢氧化钙目的是__________

3)为获得纯净的氢氧化钠,步骤③所包含的具体操作是蒸发浓缩、__________(选填蒸发结晶降温结晶)、过滤。

4)丙同学认为乙同学流程中的氢氧化钙微溶于水,需要使用较大量的水,提高蒸发难度,可以用_______试剂代替。

(实验拓展)

如何测定久置的烧碱样品中氢氧化钠的质量分数?

从一瓶久置的烧碱中称取20g,干燥后剩余固体固体质量为19g,完全溶于水中配成100g样品溶液,现取一定溶质的质量分数的氯化钡溶液与样品溶液混合,充分反应后得到如表所示的数据。

项目和次数

1

2

3

4

样品溶液质量(g

10

20

30

40

氯化钡溶液质量(g

10

15

15

30

产生沉淀的质量(g

1.97

3.94

3.94

X

表中第__________次反应恰好完全进行

5)请计算样品中氢氧化钠的质量分数?__________(请写具体解题过程)

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2)溶液B中所含的溶质是__________(填化学式)

3)过程I中涉及反应的基本类型均为_________

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A

B

燃烧条件

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目的

防止燃烧产物污染空气

防止尾气对大气的污染

C

D

测定氧气含量

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目的

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现象更明显

A. AB. BC. CD. D

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