1 . 化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。
I．探究钢铁锈蚀的基本条件

(1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟________（填化学式）等物质作用的过程。
(2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是________。
II．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响
用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示：

实验组	生铁粉末质量	食盐水浓度	3min时瓶内氧气浓度
实验①	3.5g	4%	18.96%
实验②	3.5g	8%	18.56%
实验③	3.5g	16%	18.28%
实验④	3.5g	24%	17.99%

(3)该实验探究的是________对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是________。
(4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜（其原理如图所示），并促使铁发生一系列反应得到Fe（OH）₃，Fe（OH）₃在空气中风化失水后变成氧化铁。

①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是________。
②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为________。
III．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响
步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。

步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。
步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表：

序号	盐酸pH	压强p/kPa		溶解氧/mg·L-1
		p反应前	p反应后	DO反应前	DO反应后	开始降低所需时间/s
实验①	2.0	90.8	91.8	5.2	4.3	131
实验②	3.0	90.8	91.5	5.0	3.7	68
实验③	4.0	90.8	90.3	4.9	3.4	24
实验④	5.0	90.8	90.5	4.9	3.7	98
实验⑤	6.0	90.8	90.6	4.4	3.7	175

(5)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是装置内生成________。
(6)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是________。
(7)分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有_______。

A．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快

B．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关

C．铁粉和盐酸，氧气的反应可以同时发生

2 . 西宁市在沿河绿地中设置了健身自行车道，已受到越来越多的人欢迎。如图是一款自行车示意图：

(1)所标物质不属于金属材料的是______（答一个即可）。考虑到自行车车架骑乘时可能会发生变形，因此自行车车架材料选择钢而不用纯铁的原因是______。
(2)下列空气成分与自行车铁合金链条生锈有关的是______（填字母序号）。

A．水

B．氧气

C．氮气

D．二氧化碳

(3)结合“碳中和”理念，请写出一条与本题有关的“绿色出行”宣传标语_______。

3 . 实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题。

(1)实验一；该实验的实验目的是___________；
(2)实验二：滴入水后烧杯内观察到的实验现象是___________；
(3)实验三：振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B>C，其中A瓶内发生反应的化学方程式为___________；对比A瓶与___________(填“B”或“C”)瓶的实验现象，可证明CO₂能与NaOH发生反应。
(4)实验四：是探究铁生锈条件的实验。对比试管AC中铁钉生锈现象的不同，可知铁生锈需要有___________参与。
II．为了验证CO₂与水反应生成碳酸，小高同学做了以下实验。

(5)步骤①瓶内气压会___________，步骤②中试剂瓶标签朝向手心是为了___________；
(6)步骤③不够严谨，理由是___________；步骤④中液体不能超过试管容积的___________。

4 . 化学视角认识蒸汽眼罩。蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
【实验探究】
(1)探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)

选用试剂	预计观察到的实验现象	涉及的化学方程式
稀硫酸	_____。	_____。

(2)探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈，是铁与_____共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下：
(查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉活性炭、氯化钠、水等。)

方案	药品
方案一	4g铁粉、2mL水
方案二	4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三	4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四	4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠

下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。
方案二与方案四_____。
方案一与方案四_____。
使用温度传感器收集数据并生成图像如图：

对比分析图像，你获得的结论是_____。
(3)探究三：某使用过的蒸汽眼罩中是否还有活性炭、氯化钠？
兴趣小组同学设计如表实验方案并进行实验：

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	实验一取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯(如右图)	澄清石灰水变浑浊	固体中有活性炭
实验二	取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液中滴加少量_____溶液	产生白色沉淀	固体中有氯化钠

小李同学认为实验一不能得出固体中有活性炭的结论，理由是_____(写一点即可)。小组同学改进装置后，重新实验，得出固体中有活性炭的结论。
【反思评价】如何保存蒸汽眼罩_____。

5 . 铁是世界生产量最大的金属，也是应用最为广泛的金属。某化学学习小组对铁的锈蚀产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下进行了如下实验探究。
【知识回顾】
(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的______和水蒸气等发生化学反应的过程。
【实验探究】
该小组利用如图装置对铁钉锈蚀的条件进行探究，一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。

(2)B中将蒸馏水煮沸的目的是_______。
(3)以上装置_______的实验对比(填字母代号)，说明铁钉锈蚀需要水。
(4)C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因可能是______。
【拓展探究】

(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验：向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至铁钉表面全部生锈。锥形瓶内气体压强的变化趋势为______；请你解释压强变化的原因_______。

6 . 下列实验方案设计不合理的是

选项	实验目的	实验方案
A	检验某气体是否为CO	将气体通入灼热的氧化铜，并将气体产物通入澄清石灰水中
B	除去稀硝酸中的稀盐酸	加入适量的硝酸银溶液，过滤
C	鉴别硝酸铵和氯化钠固体	取样，分别加水溶解，测量温度
D	探究铁生锈需要	将两根铁钉分别放入充满氧气和装满水的试管中

A．A

B．B

C．C

D．D

7 . 科技是国家强盛之基。
(1)液氮温区镍氧化物超导体在信息、工业、医学等领域具有广泛应用。空气中氮气的体积分数约为_____，将氮气转化为液氮的过程中，发生变化的微观实质是______。
(2)天问一号研究显示火星气候发生了转变，该转变主要与干冰的形成与升华有关。请用化学用语表示出干冰中碳元素的化合价____，火星大气中含有甲烷，但甲烷却不会被点燃，原因可能是____。
(3)我国首个万米深探井于塔克拉玛干沙漠腹地。该探井使用的由钢铁制成的探井塔架不易生锈，原因可能是______。工业上通过CO还原Fe₂O₃的原理来冶炼铁，该反应的化学方程式为________。

8 . 对比法是实验探究的重要方法。根据如图所示实验回答问题。

(1)图甲中实验①③对比，可得出铁生锈的条件是什么？
(2)图乙实验中能得出燃烧需要氧气依据的实验现象是什么？

9 . 新质生产力的特点是创新、关键在质优、本质是先进生产力，我国各行各业正在因地制宜地发展新质生产力。
(1)液氮温区镍氧化物超导体在信息、工业、医学等领域具有广泛应用。空气中氮气的体积分数约为______，将氮气转化为液氮的过程中，发生变化的微观实质是______。
(2)天问一号研究显示火星气候发生了转变，该转变主要与干冰的形成与升华有关。请用化学用语表示出干冰中碳元素的化合价______，火星大气中含有甲烷，但甲烷却不会被点燃，原因可能是______。
(3)我国首个万米深探井于塔克拉玛干沙漠腹地。该探井使用的由钢铁制成的探井塔架不易生锈，原因可能是______。
(4)我国科学家发现耐碱基因可使作物增产。水稻、小麦中含有淀粉，可通过：取样，滴加______（填一种试剂名称）的方式检验其存在；淀粉属于人体所需营养素是______（填营养素类别）。

10 . 蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
(1)探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉（用化学方法）

选用试剂	预计观察到的实验现象	涉及的化学方程式
_____	_______	_____

(2)探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈，是铁与_____共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下：
（查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。）

	药品
方案一	4g铁粉、2mL水
方案二	4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三	4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四	4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠

使用温度传感器收集数据并生成图像如图：

   

对比分析图像，你获得的结论是_______。
(3)探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数
①实验步骤：取质量为m₁的蒸汽眼罩内部材料于烧杯A中，称量总质量为m₂，在烧杯B中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m₃，将稀硫酸全部倒入烧杯A中，待反应完全后称取烧杯A内剩余物、烧杯A及烧杯B的总质量为m₄，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数为____（用代数式表示）。
【反思评价】
②除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有 ____（写一点即可）。
③如何保存蒸汽眼罩：____。