探究金属锈蚀的条件 知识点题库

（1） 通过实验①、②对比得出的结论是．

（2） 增加实验③的目的是．

（3） 实验④中，导致“U型管左侧液面上升，右侧液面下降”的原因是

（1） 一、铜的性质及其应用

兔首和鼠首均为青铜器（铜、锡合金），表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈（铜锈俗称铜绿）．铜绿化学式是Cu₂（OH）₂CO₃ ， 它受热会分解生成三种氧化物．

青铜器属于       （填序号）．

（2） 铜绿分解的化学方程式为．

（3）

为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图1所示（所用铜片洁净、光亮，试管内的“ ”为铜片）．

实验较长时间后，发现（填试管编号）试管中铜片最先生锈．小组讨论后发现实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验．你认为要补充的一个实验是：Cu和（写出试管中需要的物质）．可以省略不做的实验是试管（填试管编号）．

（4） 二、铜的制备研究

铜可采用如下方法制备：

方法一：火法炼铜：Cu₂S+O₂ 2Cu+SO₂

方法二：湿法炼铜：CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu

上述两种方法中，你认为哪种方法更好，原因是（写出1条原因即可）．辉铜矿的主要成分为Cu₂S，常用于火法炼铜．若生成过程中铜元素的转化率为90%，生产64tCu需要含Cu₂S 80%的辉铜矿t（取整数）．

（5）

三、铜的化合物的制备研究

碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等．工业上可用微蚀刻废液（含有一定量Cu²⁺、H⁺、SO₄^2﹣、H₂O₂和微量Fe³⁺）制备高纯度碱式碳酸铜，其制备过程如图2：

加入试剂1的目的是除去废液中的酸性物质，试剂1最好选用（填序号）．

a．Fe₂O₃                 b． CaCO₃               c．CuO

（6） 加入Na₂CO₃沉淀前须除去Fe³⁺ ， 否则Fe₂（SO₄）₃会与Na₂CO₃反应，产生一种气体，同时生成NaFe₃（OH）₆（SO₄）₂沉淀，影响产品质量，6Na₂CO₃+3Fe₂（SO₄）₃+6H₂O

=2NaFe₃（OH）₆（SO₄）₂+6CO₂↑+5．

（7）

加入Na₂CO₃沉淀时，反应液pH对产品中的SO₄^2﹣含量以及反应液中Cu²⁺沉淀效率的影响如图3所示，第二次沉淀时溶液pH最好控制在．

（8）

所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为：xCuCO₃•yCu（OH）₂•zH₂O．某研究小组设计如图4实验装置测定其中CuCO₃的质量分数（不考虑植物油中溶解CO₂产生的影响）．

实验步骤如下：①连接装置并；②准确称量样品的质量1.2g；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为10ml；④向锥形瓶内加入50ml（足量）的稀硫酸，充分反应；⑤冷却到室温；⑥再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为172mL．

Ⅰ．请将上述实验步骤补充完整；

Ⅱ．装置B的作用是，少量植物油的作用是，C中的试剂是（填字母序号）； a．碱石灰                 b．浓硫酸                 c．无水硫酸铜

Ⅲ．步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管（填“缓慢上移”或“缓慢下移”）．

Ⅳ．若标准状况下，每44g二氧化碳的体积为22.4L．根据实验数据计算产品中CuCO₃的质量分数（写出计算过程） ．（保留到0.1%）

Ⅴ．若其他操作均正确，仅因下列因素可使测定结果偏小的是 （填字母序号）；

A．步骤③中平视刻度，步骤⑥中仰视读数

B．硫酸的用量不足

C．量气管中未加植物油

D．步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数

（9）

碱式碳酸铜【xCuCO₃•yCu（OH）₂•zH₂O】的热分解研究．小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成的固体质量与分解温度的关系如图5．

（已知Cu（OH）₂的分解温度小于CuCO₃的分解温度．）

Ⅰ．通过计算可得x：y：z=；

Ⅱ．若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：．

（1） 实验I是“探究吸入空气和呼出气体的成分有什么不同”时的一组实验，根据伸入呼出气体中的小木条先熄灭的现象，得出的结论是。

（2） 在实验Ⅱ中，由铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的事实，得出燃烧需要的条件是；实验完毕，将烧杯中的热水慢慢倒出，当白磷刚露出水面便剧烈燃烧起来，原因是；请写出白磷燃烧的化学方程式。

（3） 实验Ⅲ是“探究铁的锈蚀条件”中的一组对比实验，该实验的目的是探究铁生锈的条件之一是，其中试管②中的水带要事先煮沸，目的是。

（1） 铁锅手柄上使用的塑料应具有性（填“热塑”或“热固”）。

（2） 高炉炼铁中原料焦炭的作用是为燃烧提供热量和 （用化学方程式表示）。

（3） 如图所示，将铁片放入盛有水的烧杯中，放置一段时间后，可观察到试管内液面上升，产生该现象的原因是。

（1） 实验①和②说明NaCl可以铁锈蚀的速率。

（2） 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。

（3） 实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是。

（4） 已知含碳能够加快铁的生锈速度，小明想通过实验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。

（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（小数点后保留1位）。

（1） 实验①和②说明NaCl可以铁锈蚀的速率。

（2） 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。

（3） 实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是。

（4） 已知碳能够加快铁的生锈速度，小明想通过实验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。

（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(小数点后保留1位)。

（1） 实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是。

（2） 得出“铜生锈一定与O₂有关”的结论，依据的两个实验是（填编号）。

（3） 对比实验①和③，得出的结论是。

（4） 为验证猜想，实验⑤广口瓶中除铜丝外，还应有的物质是。

（5） 由上述实验可推知，铜生锈的条件是。

（6） （反思与应用）

结合上述实验，你对保存铜制品的建议是。

（1） 工业上用一氧化碳与赤铁矿来炼铁的化学方程式为，该反应中（填化学式）发生了氧化反应。

（2） 钢铁制品表面喷漆可有效防止与空气中的（填化学式）接触而生锈。

（3） 锰钢的主要成分是锰、铁、碳，可用于制造钢轨。如图所示，将两块大小相同的锰片、铁片分别放入甲、乙两支试管中，一段时间后取出，发现只有甲试管的锰片表面有固体析出，则金属活动性 MnFe(填“>”或“<”)。谭松同学认为将甲、乙两试管中的硫酸锌溶液换成等体积、等浓度的，通过观察现象，也可比较 Mn 和 Fe 的活动性强弱。

（1） 下列环境中铁制品最容易生锈的是（）

A 擦干的铁锅        B 盛水的不锈钢水杯        C 浸泡在海水中的铁栏杆

（2） 铁与氧气、水等反应生成的铁锈，因此铁制品可以全部锈蚀。

探究铁的腐蚀

（3） 该小组用图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面处在约（40或10）mL刻度处，原因是：。

（4） 接着，小组的同学用图乙装置进行了如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按图乙安装装置，放置三天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加如下表。

温度/℃	10	20	30	40	50	60	70
铁钉质量增加/g	0.02	0.04	0.08	0.16	0.18	0.18	0.18

他们探究的是对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是。

（5） 有的同学认为该小组同学的实验未能真实反应50℃后铁钉腐蚀的快慢，理由是铁钉的质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因可能是。

（6） 请你列举在生活中防止铁腐蚀的具体方法：。

（1） ①中发生反应的化学方程式可以是。

（2） ②中，铁钉主要与空气中的氧气、发生反应。

（3） 如果用a、b、c分别代表光亮铁钉，锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序是（用字母表示）。

（1） 实验步骤一：取a克上述生铁样品放入一洁净干燥烧杯中，进行如下实验。

生铁出现锈蚀现象的原因是。

（2） 实验中所得滤渣需要用蒸馏水洗涤、干燥后再称量，确定滤渣已经洗涤干净的方法是。滤液甲在以下实验中已不需要，将其倒入废液缸。

（3） 实验步骤二：另取a克该生铁样品，进行如图所示实验，实验装置气密性良好。

A装置瓶中盛放的试剂是。(填物质名称)

（4） 为防止装置内氢气不纯，加热时可能发生爆炸，实验前要打开弹簧夹K，先通入一会儿氢气，再点燃酒精灯加热，待完全反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭弹簧夹K。确定装置内氢气已经纯净的方法是，实验结束后，C装置内浓硫酸的质量增加了0.54克。

（5） 实验步骤三：小组同学取实验步骤二中B装置硬质玻璃管内反应后所得全部黑色粉末进行了如下实验，所用装置和滤渣已略去，

通过以上实验可得出，生铁中己锈蚀的铁的质量是，生铁粉末锈蚀前的含碳量是，有同学认为，由上述实验得出的已锈蚀的铁的质量可能存在误差，理由是。

（6） 实验小组取部分滤液乙于烧杯中，加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥，所得滤渣的质量与加入镁粉的质量相等，则所取溶液中参加反应的溶质的质量比是。(填最简整数比)