金属材料在生产、生活中有越来越广泛的用途。请你根据所学知识回答下列问题。
(1)若探据铁钉锈蚀的必要条件,如图所示的实验中没有必要做的实验是_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/2/2390271153618944/2390487339868160/STEM/d9bb65e3-a89c-49c4-ad85-3ed5eb351d95.png)
(2)一段时间后,甲、丁中铁钉生锈,且丁铁钉锈蚀最快、最严重,乙、丙无明显现象。
①铁锈属于_____ (填“混合物”或“纯净物”)。
②铁生锈的必要条件是____ 。
③甲、乙中的蒸馏水要预先煮沸,其目的是_____ 。
④由实验得知氯化钠能加速铁的锈蚀,由此_____ (填“能”或“不能”)判断氯化钠可作铁锈蚀的催化剂。
⑤【拓展应用】资料:铜制品生锈可生成铜绿,铜绿的化学式为 Cu2(OH)2CO3。小明作出合理猜想:铜生锈的条件是铜与氧气、水、二氧化碳同时接触。他作出此猜想的依据是:空气的组成以及______ 。
(1)若探据铁钉锈蚀的必要条件,如图所示的实验中没有必要做的实验是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/2/2390271153618944/2390487339868160/STEM/d9bb65e3-a89c-49c4-ad85-3ed5eb351d95.png)
(2)一段时间后,甲、丁中铁钉生锈,且丁铁钉锈蚀最快、最严重,乙、丙无明显现象。
①铁锈属于
②铁生锈的必要条件是
③甲、乙中的蒸馏水要预先煮沸,其目的是
④由实验得知氯化钠能加速铁的锈蚀,由此
⑤【拓展应用】资料:铜制品生锈可生成铜绿,铜绿的化学式为 Cu2(OH)2CO3。小明作出合理猜想:铜生锈的条件是铜与氧气、水、二氧化碳同时接触。他作出此猜想的依据是:空气的组成以及
19-20九年级上·河北唐山·期末 查看更多[2]
更新时间:2020-02-02 19:21:51
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】如图是实验小组同学设计的空气中氧气含量测定的改进实验。
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(1)将装置放置一段时间后,广口瓶里可以观察到的现象是______ 。
(2)打开止水夹,烧杯中的红墨水进入广口瓶里。选择铁粉作为脱氧剂的原理是______ 。实验结束后,同学们将滤纸上的固体物质刮下,对其成分进行探究。
【猜想假设】
猜想一:铁粉 猜想二:氧化铁 猜想三:铁粉和氧化铁的混合物
【讨论分析】
(3)经过讨论,认为猜想一肯定不正确,原因是______ 。
【实验探究】
(4)用磁铁吸引从滤纸上刮下的物质,有黑色粉末被吸引,将其放入试管,加入稀盐酸,观察到的现象是______ 。
(5)将磁铁吸引后剩余的物质放入试管中,加入足量稀盐酸,固体消失,溶液变为黄色,发生反应的化学方程式是______ 。
【实验结论】猜想三成立。
【拓展延伸】
(6)有同学提出如果将实验装置里的烧杯换成装有水的量筒则更佳,其理由是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/cf5582b6-948c-4e2e-9b93-fd0e646e2e5e.png?resizew=232)
(1)将装置放置一段时间后,广口瓶里可以观察到的现象是
(2)打开止水夹,烧杯中的红墨水进入广口瓶里。选择铁粉作为脱氧剂的原理是
【猜想假设】
猜想一:铁粉 猜想二:氧化铁 猜想三:铁粉和氧化铁的混合物
【讨论分析】
(3)经过讨论,认为猜想一肯定不正确,原因是
【实验探究】
(4)用磁铁吸引从滤纸上刮下的物质,有黑色粉末被吸引,将其放入试管,加入稀盐酸,观察到的现象是
(5)将磁铁吸引后剩余的物质放入试管中,加入足量稀盐酸,固体消失,溶液变为黄色,发生反应的化学方程式是
【实验结论】猜想三成立。
【拓展延伸】
(6)有同学提出如果将实验装置里的烧杯换成装有水的量筒则更佳,其理由是
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科学探究题
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(0.65)
【推荐2】为了探究某脱氧剂的成分(由铁和某种单质组成)及利用该脱氧剂测定空气中氧气的含量,某校化学兴趣小组进行了如下实验:
(1)探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成,这是由于铁与空气中的___________ 和 ___________ 等物质作用生成了铁锈。
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将铁分离。取剩余固体在空气中充分灼烧,收集产生的气体,并将该气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊。写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式:______________ 。
【实验结论】该脱氧剂中还含有____________ (填化学式)。
(2)测定空气中氧气的含量(如图1):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/6/5e8f3d38-0e96-48d1-97ab-e6be3a26a182.png?resizew=382)
步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化。
【数据处理】计算得出氧气约占空气体积的20%。
【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图2),用燃烧红磷法多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的1/5。写出红磷燃烧的化学方程式:____________ 。
【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,所以用该法测定结果不够准确。与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气的含量除了环保外,还具有的优点是____________ 。
(1)探究脱氧剂成分
【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末,若在空气中放置一段时间,有红棕色固体生成,这是由于铁与空气中的
【实验探究】新取一定量的脱氧剂,将铁分离。取剩余固体在空气中充分灼烧,收集产生的气体,并将该气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊。写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式:
【实验结论】该脱氧剂中还含有
(2)测定空气中氧气的含量(如图1):
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步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末(体积为2mL),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化。
【数据处理】计算得出氧气约占空气体积的20%。
【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量(装置如图2),用燃烧红磷法多次实验发现,集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的1/5。写出红磷燃烧的化学方程式:
【拓展研究】查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,所以用该法测定结果不够准确。与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气的含量除了环保外,还具有的优点是
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【推荐3】全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。小组同学对暖宝宝发热产生兴趣,展开探究。
【资料卡片】某品牌暖宝宝的使用说明如图。
(1)暖宝宝使用时能量的转化形式为:化学能转化为______ 。
(2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是______ 。
【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。
【实验方案】小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行)
【解释与结论】
(3)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m=______ 。
(4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是______ (填实验编号)。
(5)综合以上4组实验得出结论:______ 。
【拓展与应用】小组同学运用该原理设计如下对比实验测定空气中氧气的含量。
反应结束后,测得的数据如下表:
(6)n=______ %(计算结果精确到0.1%)。
(7)结合反应原理和结果思考装置A的优点:______ (写1点)。
【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。
【资料卡片】某品牌暖宝宝的使用说明如图。
成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭 内袋材料:微孔透气无纺布 注意事项:不使用时请勿拆开密封包装 |
(2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是
【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。
【实验方案】小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行)
实验编号 | 铁粉/g | 水/mL | 活性炭/g | 氯化钠/g | 测得10min内温度 上升值/℃ |
1 | 2 | 5 | 0 | 0 | 0.1 |
2 | 2 | 5 | 0 | m | 3.1 |
3 | 2 | 5 | 0.2 | 0 | 22.0 |
4 | 2 | 5 | 0.2 | 0.1 | 56.3 |
(3)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m=
(4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是
(5)综合以上4组实验得出结论:
【拓展与应用】小组同学运用该原理设计如下对比实验测定空气中氧气的含量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/30/d4dd779f-4c43-43fc-8b27-366bf936a079.png?resizew=456)
反应结束后,测得的数据如下表:
装置 | 集气瓶内空气 体积/mL | 实验前烧杯内水的 体积/mL | 实验后烧杯内水的 体积/mL | 空气中氧气的体积 百分含量 |
A | 200.0 | 100.0 | 59.6 | n |
B | 200.0 | 100.0 | 66.0 | 17.0% |
(7)结合反应原理和结果思考装置A的优点:
【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称铜绿,主要成分是Cu2(OH)2CO3。为探究铜在空气中生锈的条件,利用图甲装置实验,过近一个月观察,发现B中铜丝生锈,而A、C中铜丝无明显变化。由此小林同学得出结论:铜生锈的主要原因是铜与空气中氧气、水蒸气接触。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/11/e4de65e5-dfd1-42ac-ab76-d6ae63826368.png?resizew=497)
试回答:
(1)该同学得出的结论正确吗?_____
(2)你认为参与铜生锈的物质还可能有_____ ,理由是 _____ 。
(3)为验证你的判断,可用图中乙所示的装置进行实验,其中NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,通过近一个月的观察发现,D中铜丝基本无变化。由此可认为:铜在_____ 条件下难于生锈,故参与铜生锈的物质有_____
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试回答:
(1)该同学得出的结论正确吗?
(2)你认为参与铜生锈的物质还可能有
(3)为验证你的判断,可用图中乙所示的装置进行实验,其中NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,通过近一个月的观察发现,D中铜丝基本无变化。由此可认为:铜在
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组利用以下实验装置探究铁生锈的条件。
【提出问题】铁生锈的条件是什么?
【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验。
【实验现象】实验I中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是________ 。
【实验结论】对比实验_________ (填序号),可以得出铁生锈需要氧气;得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是_______ 。
【拓展与延伸】小明在旅途中发现,海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多,他问题:海水会加快铁的生锈吗?为验证这一问题,设计以下数字化实验:
①根据图象1,说明铁生锈会______ (选填“吸收”或“放出”)热量。
②根据以上图象,可以得出结论________ 。
【反思与评价】
①生活中使用铁制品时如何防止生锈________ 。
②暖宝宝反应原理为铁粉与空气中的氧气和水蒸气发生吸氧腐蚀。即铁粉与氧气、水蒸气在盐做催化剂的条件下迅速的发生反应生成氢氧化铁,同时放出热量。请写出该反应的化学反应方程式_______ 。
【提出问题】铁生锈的条件是什么?
【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/14/953cdb9d-4a21-4797-a9ce-fd4fcd1894a8.png?resizew=504)
【实验现象】实验I中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是
【实验结论】对比实验
【拓展与延伸】小明在旅途中发现,海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多,他问题:海水会加快铁的生锈吗?为验证这一问题,设计以下数字化实验:
实验 | 实验药品 |
实验1 | 长5cm、直径1mm铁丝,15mL蒸馏水 |
实验2 | 长5cm、直径1mm铁丝,15mL海水 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/14/f1f9a1ea-a63a-47d2-ab64-c3a829a15f29.png?resizew=549)
②根据以上图象,可以得出结论
【反思与评价】
①生活中使用铁制品时如何防止生锈
②暖宝宝反应原理为铁粉与空气中的氧气和水蒸气发生吸氧腐蚀。即铁粉与氧气、水蒸气在盐做催化剂的条件下迅速的发生反应生成氢氧化铁,同时放出热量。请写出该反应的化学反应方程式
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】同学们发现新鲜的苹果汁在空气中放置一段时间后会变色,仿佛铁生锈一样。于是,研究性小组同学设计并进行实验,探究苹果汁变色的原因。
【查阅资料】
a.苹果汁中含有0.001%的二价铁物质,同时也含有多酚类物质,多酚可与空气中的氧气反应变为褐色。
b.二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁,且三价铁的溶液为黄色
c.硫氰化钾(KSCN)溶液变色规律
【猜想与假设】
Ⅰ.苹果汁变色与苹果中的铁元素有关
Ⅱ.苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果
【进行实验】
【解释与结论】
(1)实验1验证了苹果汁中含有二价铁物质。在该实验中③的现象是______________ 。
(2)实验2的②中FeSO4溶液溶质的质量分数为________ %,该实验得出的结论是________ 。
(3)若试验3验证猜想Ⅱ成立的操作是:在除去氧气的空气中放置一段时间鲜苹果汁。则现象是:______________ 。
【反思与评价】
(4)写出一种防止苹果汁变色的方法:______ 。
【查阅资料】
a.苹果汁中含有0.001%的二价铁物质,同时也含有多酚类物质,多酚可与空气中的氧气反应变为褐色。
b.二价铁在空气中或与浓硝酸反应都能变为三价铁,且三价铁的溶液为黄色
c.硫氰化钾(KSCN)溶液变色规律
药品 | 二价铁溶液 | 三价铁溶液 |
KSCN溶液 | 不变色 | 变红色 |
【猜想与假设】
Ⅰ.苹果汁变色与苹果中的铁元素有关
Ⅱ.苹果汁变色是苹果汁中的多酚物质与空气中的氧气反应的结果
【进行实验】
编号 | 实验操作 | 实验现象 | |||
实验1 | ![]() | ②中未出现明显变化 ③: | |||
实验2 | 分别放置于空气中一段时间(如下图所示)![]() | 试管编号 | 1min | 10min | 24小时 |
① | 黄褐色 | 褐色 | 深褐色 | ||
② | 无明显变化 | 无明显变化 | 无明显变化 | ||
③ | 略有些黄色 | 浅黄 | 黄色 | ||
实验3 |
【解释与结论】
(1)实验1验证了苹果汁中含有二价铁物质。在该实验中③的现象是
(2)实验2的②中FeSO4溶液溶质的质量分数为
(3)若试验3验证猜想Ⅱ成立的操作是:在除去氧气的空气中放置一段时间鲜苹果汁。则现象是:
【反思与评价】
(4)写出一种防止苹果汁变色的方法:
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