探究金属锈蚀的条件知识点题库

某同学设计了右图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞。

一周后观察。下列推断错误的是

A . 只有a管中的铁钉会锈蚀 B . L端与R端的液面高度仍然保持一致 C . 植物油的使用可以减少水蒸发对实验的影响 D . 该实验可以说明铁的锈蚀与空气和水有关

某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：

（1）用下图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片)：
①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气.水蒸气共同作用的结果.乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管(选填试管编号)发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论.
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在的环境中是否更容易锈蚀.
③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金.这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起的变化.
（2）某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量.等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱.有的同学认为这种方案不够合理，理由是.
（3）将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是，且反应后溶液质量比反应前(选填“增大”. “减小”或“不变” ).

根据资料报道，世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%～40%，某实验小组对铁的锈蚀进行了如下探究．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，观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶（净容积为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	1g铁粉、0.2g碳和十滴水	100	72	约120
②	1g铁粉、0.2g碳、十滴水和少量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　．

（5）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．

（6）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0.1%）．试分析该实验结果出现误差的原因：（写出任意一条即可）．

序号	样品	量筒起始读数/mL	量筒最终读数/mL	所需时间/min
①	1g铁粉、0.2g碳和十滴水	100	72	约120
②	1g铁粉、0.2g碳、十滴水和少量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．
（5）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．
（6）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0.1%）．试分析该实验结果出现误差的原因：（写出任意一条即可）．

金属材料与人类的生产和生活密切相关．

【探究一】铁生锈的条件

（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹．
他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的等发生了化学反应．
（2）甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑．，观察并记录现象即可证明．
（3）【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快．这种说法对吗？同学广泛查阅资料．
资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈．
资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率．
将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的，可使铁生锈的速率加快．
a、食盐水 b、无水乙醇 C、蔗糖溶液
（4）一些铁制品表面覆盖了某些涂层．不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同．
你认为下列涂层破坏后，铁生锈的速率较快．
a、镀锌铁 b、镀锡铁
（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是．
a、银粉 b、铜粉 c、镁粉
（6）自行车车架表面刷漆主要是为了防锈，其原理是；请再提出一条可延长自行车使用寿命的建议．

下图是探究铁制品锈蚀条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（）

A . 甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊 B . 丙中的铁钉不生锈 C . 铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触 D . 丁中铁钉生锈最严重

根据下列有关实验回答问题：

（1） A实验反应的化学方程式是，Ａ中如果瓶中没有少量的水，导致的后果能是。
（2） B是测定空气中氧气含量的的实验改进，改进后的优点是。
（3） C中探究铁生锈条件的实验，还必须探究的条件是。

同学们即将初中毕业．在离开母校之际，整理自己的物品时，清理出生锈铁钉。
生锈铁钉可用酸除锈，把一根生锈的铁钉放入过量稀盐酸中，过一会儿，可看到现象是铁钉表面铁锈逐渐消失，溶液颜色,过一段时间，还会看到光亮的铁钉表面有产生。

生活中铜制品放置久了，表面会产生绿色的铜锈。某实验小组分别对铜锈的组成和铜锈蚀的条件进行了探究。

（1）探究1：铜锈由哪些元素组成？
【进行实验】利用下图所示装置对铜锈进行加热，观察到试管口有水珠生成，烧杯中澄清石灰水变浑浊，绿色固体变为黑色。经检测，黑色固体为氧化铜。根据实验，铜锈由元素组成。
（2）探究2：铜发生锈蚀的条件是什么？
【查阅资料】亚硫酸钠（Na₂SO₃）、氢氧化钠可以溶解在水中形成溶液。常温下：亚硫酸钠可与O₂发生化合反应；氢氧化钠溶液能吸收CO₂。
【猜想与假设】铜的锈蚀可能与O₂、CO₂、水蒸气有关。
【进行实验】利用如下图装置（铜片长度均为4 cm，试管容积均相同，1和2中未标注的液体为加热后冷却的蒸馏水）进行了5个实验，并持续观察一个月。
实验现象：只有实验1中铜片小部分发生了锈蚀。
【解释与结论】
①实验4的目的是。
②对比实验1和5，得出的结论是。
③由上述实验可推知，铜锈蚀的条件是。
（3）【反思与评价】
①对实验进行反思后，同学们认为实验可以不用进行。
②根据实验结论，请你写出一种防止铜发生锈蚀的方法。

铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属，下列是与铁的性质有关的部分实验图，

请回答下列问题。

（1） A中细铁线燃烧生成黑色固体的化学方程式是。
（2） B中铁钉最易生锈的部位是（填“a”、“b”或“c”）。
（3） C中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内反应的化学方程式是。
（4） D中反应一段时间后，试管内固体质量比反应前增大，据此推断，试管内溶液质量与反应前相比（填“增大”、“不变”或“减小”）。化学方程式为。

水在生活、生产和科学实验中非常重要，请回答下列问题。

（1）下列有关水的说法正确的是____。

A . 活性炭可以吸附水中的异味 B . 生活中常用煮沸的方法软化硬水 C . 生活污水可以任意排放 D . 经处理后的工业用水可以循环使用
（2）用如图所示装置进行可燃物燃烧条件的探究实验，已知白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃（白磷、红磷均不超过绿豆大小，锥形瓶中的白磷A与红磷被铜条隔开）。

①写出锥形瓶中发生反应的化学方程式。

②能得到“可燃物燃烧需要氧气”这一结论的现象为。

③该实验中热水的作用。
（3）根据铜锈蚀生成铜绿[Cu₂(OH)₂CO₃]，某同学猜想：铜锈蚀时要有氧气、水和二氧化碳共同参与。为证明铜生锈“必须有水参与”，需要进行下图所示实验中的。
（4）不同温度下，二氧化碳在水中的溶解度随压强的变化如右图所示。图中t₁对应的温度为20℃，则t₂对应的温度____（填字母）。

A . 大于20℃ B . 小于20℃ C . 无法确定

（5）按如图所示装置，将液体x注入装有固体y的试管中，会导致U形管中右端液面升高。则可能的组合是。

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选项	x	y
A	稀盐酸	镁
B	水	氧化钙
C	水	硝酸铵
D	水	氯化钠

为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验，一段时间后只在实验I中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法不正确的是（）

A . I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O₂ B . I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H₂O C . I和Ⅳ说明H₂O和O₂同时存在，铁制品不一定发生锈蚀 D . Ⅲ和Ⅳ说明铁制品的锈蚀与铁制品内部结构有关

如图是初中化学教科书中的一些实验装置示意图回答下列问题：

（1） A实验通过对比（选填试管编号）两支试管中的现象，可得出铁生锈与水有关；
（2） B实验为探究溶解时的吸热、放热现象：打开弹簧夹，将液体a 滴入试管①中与固体b接触，若试管②中的导管口有气泡产生，则液体a和固体b的组合可能是____；

A . 水和生石灰 B . 水和氢氧化钠 C . 水和硝酸铵 D . 水和氯化钠
（3） C实验为测定空气中氧气含量的实验，在瓶内加入少量水、并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为（填序号），最后打开弹簧夹；
①冷却到室温

②弹簧夹夹紧橡皮管

③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧
（4） D实验为电解水制氧气，气体a在电源的（填“正”或“负”）极端产生。

下面是初中化学中常见的几个基本实验。请回答下列问题。

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（1）图A实验中铜片两侧分别放有同样大小的木屑和煤粉，观察到木屑先燃烧，由可以得出燃烧的条件之一。
（2）图B实验是在探究铁钉锈蚀的条件，铁钉锈蚀的条件为：铁与共同接触。
（3）图C实验是用稀盐酸和碳酸钠反应探究质量守恒定律。请写出该化学反应方程式：。
（4）图D实验是将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，可观察到蜡烛自下而上依次熄灭。体现了二氧化碳具有的化学性质。

某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈（又称铜绿）。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。

（1） Ⅰ.探究铜锈的组成
（查阅资料）①铜锈受热易分解

②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色

（进行实验）小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按图所示装置实验（部分夹持装置己略去）。观察到A中绿色固体变成黑色，B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。

（解释与结论）A中变黑是生成了（选填Cu或CuO）；C变浑浊的原因（用方程式表示）依据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和。

（2） Ⅱ.探究铜生锈的条件

（提出猜想）根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与CO₂、H₂O和O₂有关。

（进行实验）实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如图所示的5个实验并持续观察。

编号	①	②	③	④	⑤
实验
现象	无明显现象	无明显现象	铜丝表面有绿色物质	无明显现象	无明显现象

（解释与结论）

实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是。

（3）得出“铜生锈一定与CO₂有关”的结论，依据的两个实验是（填编号）。
（4）对比实验②和③，得出的结论是。
（5）为验证猜想，实验⑤的集气瓶中的气体是。
（6）由上述实验可推知，铜生锈的条件是。
（7）（反思与应用）
防止金属锈蚀的方法是（写一种）。

某化学兴趣小组的同学为了探究铁生锈的因素，设计了如图装置进行实验。实验时，他们将一枚洁净的铁钉放入食盐水中（如图，装置气密性良好），一段时间后，进行观察，试管底部有黑色固体。

请你一起参与分析，并完成后续实验设计。

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（观察现象）

①装置右侧U形管中的红墨水液面左高右低；②铁钉生锈，试管底部有黑色固体物质。

（提出问题）U形管中的红墨水液面为何左高右低？黑色固体物质又是什么？

（1）（理论分析）该小组的回学根据学过的知识分析得知，红墨水液面左高右低的原因是。
（2）（猜想与假设）该小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有：①Fe，②Fe₂O₃ ， ③FeCl₃ ， ④C四种物质。
（分析与验证）该实验小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析：

小强同学认为一定含有碳，该结论也得到小组同学的认可，理由是。
（3）该小组的同学不能确定黑色固体中是否含有铁单质，请你帮助他们设计方案进行确认：

实验步骤

实验现象

实验结论

你选用的试剂是
（4）（知识链接）相信你一定在家中做过铁钉分别在水和食盐水中生锈的实验，你的结论之一是铁钉在（填“水”或“食盐水”）中生锈快。
（5）（继续探究）请你继续设计实验探究影响铁钉生锈快慢的其他因素。

如图是初中化学常见的三个实验。请回答下列问题：

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（1）实验Ⅰ中，通过喇叭形纸筒将二氧化碳向烧杯倾倒，观察到的现象是，该实验说明二氧化碳具有的性质是。
（2）实验Ⅱ是实验室模拟工业炼铁的实验装置图。
①实验前先通入一氧化碳一段时间的目的是。

②写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式：。

③右侧导管口放置点燃的酒精灯的目的是。
（3）实验Ⅲ中，将干净的铁钉分别放入A、B、C三支试管中探究铁生锈的条件。通过对比实验A、B，可以得到的结论是；得出“铁生锈需要与水接触”这一结论所依据的现象是。

某兴趣小组对铁生锈的影响因素进行探究。

实验1：探究铁生锈的条件

（进行实验）

如图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。

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实验	A	B	C
现象	在液面附近，铁钉生锈严重	铁钉无明显变化	铁钉无明显变化

（解释与结论）

（1）对比实验（填序号），可以得出铁生锈与水有关。
（2）由上述实验可知，铁生锈的条件是。

（3）实验2: 探究NaCl对铁生锈速率的影响

（进行实验）

室温下，取大小、形状相同的光亮铁丝，用下图装置完成实验并记录如下。

装置	实验编号		烧瓶内液体（用于浸润铁丝）	放置不同时间，导管内液面上升高度（cm）
装置	实验编号		烧瓶内液体（用于浸润铁丝）	1小时		2小时	3小时
	A组（重复三次）	①	2mL蒸馏水	0	0.8		3.5
		②	2mL蒸馏水	0.1	0.7		3.2
		③	2mL蒸馏水	0	0.9		3.7
	B组（重复三次）	①	a mL10%NaCl溶液	1.2	5.6		9.8
		②	a mL10%NaCl溶液	1.4	5.7		10.0
		③	a mL10%NaCl溶液	0	0		0