探究金属锈蚀的条件 知识点题库

据有关资料报导,世界上每年因腐蚀而报废的金属约为年产量的20%~40%.某学习小组在实验室开展了与此相关的探究活动,请仔细阅读并完成下列实验报告:

【探究目的】铁生锈的条件

【探究方案】图所示的是甲、乙两种实验方案.

【观察记录】按图甲实验,一周后观察到a装置的液面处铁丝有锈斑,b、c中无明显变化;按图乙实验,几分钟后就能看到B中铁丝表面变色,而C中无明显变化.

【问题分析】


  1. (1) 乙方案A装置中发生反应的化学方程式是 .

  2. (2) 甲方案说明铁生锈是铁与 共同作用的结果,乙方案说明影响铁生锈速度的重要因素之一是

  3. (3) 铝与氧气反应可生成致密的氧化膜,阻止铝与氧气的进一步反应,但铁制品却可以全部锈蚀,是因为 .

如图是初三某班同学探究铁生锈实验不断完善优化的过程.

(1)优化实验时将Ⅰ中自来水换为蒸馏水目的是

(2)优化实验时增加Ⅳ是为证明铁生锈与空气中的  (填化学式)有关,

(3)实验Ⅴ在软塑料瓶中完成的,一周后可观察到铁钉生锈, ,同时铁钉靠近水边附近部分锈蚀得厉害.由此可知:铁生锈实际是铁与  (填化学式)共同作用的结果.

(4)实验Ⅵ还可用来完成 (填实验名称).

“垃圾分类从干湿分离开始”,这是北京市正在大力推进的简易垃圾分类法。

资料:“湿垃圾”是指植物类和厨余类垃圾,由于含水量高、易腐坏更适于发酵制沼气和肥料等。除湿垃圾外的其他垃圾为“干垃圾”,经分拣后可分别被再利用。

  1. (1) 下列生活垃圾应投入“干垃圾”桶的是______(填序号)。
    A . 菜叶、果皮 B . 旧纸箱、玻璃瓶 C . 剩菜、剩饭
  2. (2) 由于铁制品易生锈,所以“湿垃圾”桶一般不用铁而是用塑料制成。铁生锈的条件是
控制变量法是实验探究的重要方法。利用下图所示实验不能实现的探究目的是(       )

A .   甲中①②对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关 B . 甲中①③对比可探究铁的锈蚀与水是否有关 C . 乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度 D . 乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触
暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理,某小组同学设计并进行实验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。

I.探究铁生锈的条件

  1. (1) 由实验B和C得出铁生锈需要与水接触,画出实验C的实验装置图。
  2. (2) 证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是
  3. (3) II.探究影响铁生锈速率的因素

    【查阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。

    【猜想假设】

    ①活性炭能加快铁粉生锈的速率。

    ②食盐能加快铁粉生锈的速率。

    【进行实验】下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温度上升的实验记录。

    实验编号

    活性炭/g

    食盐/g

    温度上升值/℃

    1

    0

    0

    0.1

    2

    0.2

    0

    22.0

    3

    x

    0.1

    3.1

    4

    0.2

    0.1

    56.3

    【解释与结论】

    表中x的值为

  4. (4) 对比实验1和3,得出的结论是
  5. (5) 欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比(填实验编号)。
  6. (6) 【反思与评价】

    下列说法正确的是_______。

    A . 暖贴在使用前要密封保存 B . 暖贴使用后剩余物可以回收利用 C . 利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜
金属材料在工农业生产、日常生活中有着广泛应用。   
  1. (1) 铁制品绣蚀的原因主要是铁与空气中的和水蒸气发生了化学反应;
  2. (2) 高炉炼铁的原料有:
  3. (3) 电池中含有铅、镍、镉、汞等金属,随意丢弃废旧电池,会造成水体和土壤污染,威胁人类健康。回收废旧电池的重要意义是__________;
    A . 节约金属资源      B . 增加金属产量     C . 减少环境污染
某些铜制品在潮湿空气中久置,表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组对铜生锈的条件展开了探究。
  1. (1) 【提出猜想】根据空气的组成和生锈的环境,铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关,而与空气中的氮气和稀有气体无关,原因是氮气和稀有气体
  2. (2) 【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

    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】

    ①实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”,其目的是

    ②为验证猜想,请写出实验⑤的瓶中除铜丝外还应有的物质是

    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,得出的结论是铜生锈与有关。

    ⑤由上述实验可推知,铜生锈的条件是铜与接触。

    ⑥由上述实验可推测铜锈的组成元素有

  3. (3) 【反思与应用】

    7结合上述实验,你对保存铜制品的建议是

“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法.某化学学习小组的同学在学完相关的化学知识后,走进实验室做了如下实验,请你参与并回答下列问题.

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  1. (1) 通过实验A,可以说明燃烧的条件之一是
  2. (2) 对于实验B,一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀,由此得出:铁生锈的主要条件是铁与水和直接接触.铁制品除锈时(填“能”或“不能”)长时间浸在酸溶液中.
  3. (3) 实验C是利用体积相同并充满CO2的软塑料瓶、等量的水(瓶①)和NaOH溶液(瓶②)进行实验,根据塑料瓶变瘪的程度证明CO2 与NaOH溶液中的溶质确实发生了反应,这一反应的化学方程式为
  4. (4) 实验D的烧杯②中呈现的现象能说明分子是不断运动的.当烧杯①中液体是浓氨水时烧杯②中的酚酞溶液由无色变为色;当烧杯①中液体换成浓盐酸,且烧杯②中液体换成滴有酚酞的NaOH溶液时,一段时间后,溶液颜色的变化是.其中盐酸与NaOH反应的化学方程式为
对比实验是重要的探究方法,下列关于实验的说法正确的是(   )

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A . 甲可探究燃烧物燃烧是否需要氧气、温度是否要达到着火点 B . 甲实验中水中白磷不燃烧是因为未接触氧气 C . 乙可探究铁生锈是否与空气中的氧气、水都有关系 D . 乙实验中①②对比可探究铁生锈是否与水有关
下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论不正确的是(   )

A . 甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序: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
研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。
  1. (1) 为了探究铁锈蚀的条件,进行如图1所示实验。

    ①通过观察实验A,B,C中的现象,经过科学严谨的推理得出结论:铁锈蚀是铁与发生化学反应的过程。

    ②实验D和E的目的是进一步探究铁在盐溶液和酸的环境中是否更容易锈蚀。铁跟醋酸(CH3COOH)反应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe]和氢气,请写出反应的化学方程式

  2. (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)氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。

    (猜想假设)铁的锈蚀速率与下列因素有关:

    I.

    II.氧气的含量;

    Ⅲ.水溶液的导电性。

  3. (3) (实验探究)每次取两套如图2所示的装置,编号为甲、乙。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

    I.

    装置甲放入25℃恒温环境中,

    装置乙放入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,所需时间甲>乙

    II.

    在相同温度下,向甲、乙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,所需时间甲

    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。

    Ⅲ.

    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,所需时间甲<乙

    铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,铁的锈蚀速率加快。

    (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.金属腐蚀不一定要有氧气参加

    C.金属越活泼,就越容易被锈蚀

如图是探究铁锈蚀条件的部分装置,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(   )

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A . a管中铁钉有生锈现象 B . L端液面比R端液面高 C . 该实验说明铁锈蚀与水蒸气有关 D . 该实验说明铁锈蚀与水蒸气、氧气有关
请结合下图中A-F所示的实验,回答下列问题:

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  1. (1) 实验A得出蜡烛中含有氢元素的理论依据是
  2. (2) 实验B观察到的实验现象是
  3. (3) 导致实验C测定结果偏小的因素有。(任写一条)
  4. (4) 实验D(填你“能”或“不能”)达到实验目的。
  5. (5) 实验E中发生反应的化学方程式为
  6. (6) 实验F得出“水是铁生锈条件之一”这一结论,依据的实验现象是
结合实验回答问题
  1. (1) 铜、铁是我们生活中最常见的金属。

    图片_x0020_239242215

    ①A图所示实验的目的是什么

    ②观察到的现象是什么

    ③通过B图所示实验,可以得到的结论是什么

  2. (2) 用氯化钠配制50g15%  的氯化钠溶液。操作流程如图

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    ①要配制50g15% 的氯化钠溶液需要氯化钠质量g。

    ②应选取(填“50mL ”或“25mL ”)量筒量取蒸馏水。

    ③若检测发现氯化钠质量分数偏小,其原因可能由()(填字母序号)。

    A 氯化钠固体不纯           B 称量时砝码端忘垫质量相同的纸片

    C 量取水时,俯视读数           D 装瓶时,有少量溶液洒出

为了探究铁制品锈蚀的条件,用普通铁钉;纯铁钉同时进行如图的四组实验,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。下列说法正确的是(   )

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A . I和II对比说明铁制品锈蚀需要H2O B . I和III对比说明铁制品锈蚀需要O2 C . I和IV对比说明普通铁钉比纯铁钉更容易锈蚀 D . II和III对比说明铁制品锈蚀需要O2和H2O
钢铁的腐蚀是重要的研究课题。

基础实验:用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,试管C和试管D中铁钉明显锈蚀。试管D中铁钉严重锈蚀。

  1. (1) B中用煮沸蒸馏水的目的是
  2. (2) 对比分析试管C和试管的现象,可推出铁锈蚀必须与氧气接触。
  3. (3) 向试管D中(含有生锈铁钉)加入过量的稀盐酸,浸泡一段时间。写出有关的化学方程式
  4. (4) 图2表示水样温度22℃、氧含量6m L﹒L-1时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH﹤4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是
  5. (5) 图3表示水样温度22℃、pH=7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系是
  6. (6) 生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”,其原因是
  7. (7) 拓展实验:研究水样中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系(见图)。

    由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是铁跟(填化学式)等物质作用的过程。

  8. (8) 试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是。推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色,可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。先进行如下图所示的三个实验(持续10h,已知氢气不影响该反应)。

    序号

    实验Ⅰ

    实验Ⅱ

    实验Ⅲ

    实验内容

     

     

     

    现象

    溶液颜色始终呈黄色

    产生红褐色沉淀

    溶液逐渐由黄色变浅绿色

    ①设计实验I的目的是

    ②综合分析上述三个实验,试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是

为探究铁生锈的影响因素,某兴趣小组做了如下实验:

【实验方案】将3枚洁净铁钉同时置于如图所示环境下的试管中,观察铁钉锈蚀情况。

  1. (1) 【实验现象】一周后,(填序号)中铁钉明显生锈。
  2. (2) 【获得结论】

    ①对照实验Ⅰ、Ⅱ,可知铁锈蚀的条件之一为

    ②对照实验Ⅱ、Ⅲ,可知铁锈蚀的条件之一为

    结论:铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。

  3. (3) 【拓展探究】小明联想起海边的铁器很容易生锈、从而猜测氯化钠(食盐的主要成分)能加快铁的锈蚀。请帮他设计一个实验方案验证猜测。简单操作:,当观察到,即可证明小明的猜想正确。
  4. (4) 【反思交流】放学后小明告诉妈妈关于防止厨房菜刀生锈的做法:

    ;②(合理即可)。

下列实验设计不能达到实验目的是(   )

A.探究铁生锈的条件

B.探究碘在不同溶剂中的溶解性

C.探究月季花的色素能否作酸碱指示剂

D.探究影响反应速率的因素

A . A B . B C . C D . D
如图是铁钉锈蚀条件的探究实验。一段时间后,A中铁钉锈蚀,B、C中铁钉没有锈蚀。实验A、B进行对照,说明铁钉锈蚀的条件之一是;铁锈可用稀盐酸除去,写出发生反应的化学方程式:。铝比铁活泼,但铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是

以下是初中化学常见实验,请根据下图回答问题:

  1. (1) 图1是蒸发食盐水的实验。其中玻璃棒的作用是
  2. (2) 图2是测定空气中氧气含量的实验。实验中红磷要足量的原因是
  3. (3) 用98%浓硫酸配制10%稀硫酸的实验过程中,在读取浓硫酸体积时,视线如图3所示,若其他操作均正确,则所配制的稀硫酸溶质质量分数(填“大于”、“小于”或“等于”)10%。
  4. (4) 图4是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。可得出铁生锈与水有关的实验现象是