2019年安徽中考化学必考科学探究题金属锈蚀的条件版有答案

安徽省中考化学必考科学探究题《金属锈蚀的条件》 1、世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的 20%～40%，某实验小组对铁的燃烧和锈蚀 进行如下探究． 探究一：铁丝燃烧 如图 1 所示，取 3 根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端系上 粗铜丝，另一端系一根火柴杆，点燃火柴杆待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中．观察到：Ⅰ、Ⅱ 中铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中的更剧烈；Ⅲ中铁丝没有燃烧． （1）集气瓶中加入少量水的作用：． （2）为什么Ⅲ中铁丝不能燃烧． （3）分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因． 探究二：铁粉腐蚀的条件 如图 2 所示，将所有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢 进入广口瓶（容积为 146mL）．当温度恢复至室温，量筒内水面高度不变时读数（此时广口瓶内氧气含量 几乎为零），记录量筒的起始和最终读数以及所需时间如下表： 序 样品 号 ①1.0g 铁粉、0.2g 碳和 10 滴水 ② 量筒起始读数/mL 100 量筒最终读数/mL 72 72 所需时间/min 约 120 约 70 1.0g 铁粉、0.2g 碳和 10 滴水和少量 100 NaCl （4）实验①和②说明 NaCl 可以（填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的过程． （5）实验开始后，广口瓶温度上升，说明铁锈蚀是（填“放热”或“吸热”）过程． （6）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，实验③表格空白处样品的组成是． （7） 该装置还可能用于测量空气中氧气的含量， 根据上述数据计算得出空气中氧气的体积分数约是 % （精确到小数点后 1 位），试分析该实验结果出现误差的原因． 【答案】【答案】 解：解： 探究一：探究一： （（1 1）为防止燃烧产生的熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂，集气瓶内要预先装少量水或铺一层细沙；）为防止燃烧产生的熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂，集气瓶内要预先装少量水或铺一层细沙； （（2 2）实验）实验 IIIIII 中火柴在铁丝上方，用其火焰内焰对铁丝加热，内焰温度低，没有对铁丝充分预热，因此中火柴在铁丝上方，用其火焰内焰对铁丝加热，内焰温度低，没有对铁丝充分预热，因此 不能达到铁丝的着火点，铁丝不能燃烧；不能达到铁丝的着火点，铁丝不能燃烧； （（3 3）实验）实验 IIII 中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分，因此铁丝燃烧更剧烈；中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分，因此铁丝燃烧更剧烈； 探究二：探究二： ③ （（4 4））因为广口瓶中铁生锈所以广口瓶中气体压强减小所以量筒中的水会进入广口瓶，因为广口瓶中铁生锈所以广口瓶中气体压强减小所以量筒中的水会进入广口瓶， 加入加入 NaClNaCl 后所需时后所需时 间缩短，故答案：加快；间缩短，故答案：加快； （（5 5）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，故答案：放热；）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，故答案：放热； （（6 6）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响并比较①方案中实验设计，控制铁和水的用量相同不加碳）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响并比较①方案中实验设计，控制铁和水的用量相同不加碳 进行即可．进行即可． 故答案为：故答案为： ③③1 1g g 铁粉、铁粉、1010 滴水滴水 （（7 7）因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量是）因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量是 答案：答案： 探究一：探究一： （（1 1）防止高温熔化物溅落炸裂瓶底；）防止高温熔化物溅落炸裂瓶底； （（2 2）实验）实验 IIIIII 中火柴在铁丝上方，用其火焰内焰对铁丝加热，内焰温度低，没有对铁丝充分预热，因此中火柴在铁丝上方，用其火焰内焰对铁丝加热，内焰温度低，没有对铁丝充分预热，因此 不能达到铁丝的着火点；不能达到铁丝的着火点； （（3 3）实验）实验 IIII 中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分；中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分； 探究二：探究二： （（4 4）加快；）加快； （（5 5）放热；）放热； （（6 6）） ③③1 1g g 铁粉、铁粉、1010 滴水滴水 （（7 7））19.2%19.2%；滤纸包占有一定体积．；滤纸包占有一定体积． 2、张敏发现家中炒过咸菜后未及时清洗的铁锅，比洗净未擦干的铁锅更易生锈．难道是在有盐存在的条 件下铁生锈的速度加快了吗？小敏针对问题展开了探究． （1）铁生锈的本质是铁与反应的结果． 【提出猜想】有盐存在的条件下，铁生锈的速度会加快吗？ 【设计实验】请设计实验证明自己的猜想，并填写下列实验报告． 实验步骤可能出现的现象实验结论 盐能加快铁生锈的速度 （2）工业生产中用稀盐酸除去铁质器械表面的铁锈，请写出除锈的化学方程式． 【进一步探究】铁生锈的速度还与哪些因素有关？ 【实验设计】小敏设计了如图所示实验探究影响铁生锈速率的因素． （3）经过几天的观察发现，A 瓶铁钉表面先出现红色物质． 【实验结论】（4）铁生锈的速率还与有关． 【进一步猜想】（5）你认为影响铁生锈速率的因素还可能有（填一种即可）． 【拓展与延伸】在查阅资料后，小敏设计了一组实验探究空气中二氧化碳及有酸存在条件下铁生锈的情 况．实验记录如下： 编号 1 2 3 实验条件 潮湿的空气 除去二氧化碳的潮湿空气 潮湿的空气 放置条件 密封半浸入蒸馏水中 密封半浸入蒸馏水中 实验现象 生锈多 生锈少 密封半浸入滴有少量稀盐酸的蒸馏水中生锈最多 （6）分析以上实验，二氧化碳会促进铁的生锈，请结合以上实验和你学过的知识大胆分析其原因，你的 分析是． （7）除此之外，你还能从以上实验中得到的信息有（答一点即可）：． 【答案】【答案】 解：（解：（1 1）铁生锈实质是铁与氧气和水反应的结果；）铁生锈实质是铁与氧气和水反应的结果； 【设计实验】要探究盐能加快铁生锈，可取两支试管分别放入等体积的蒸馏水、加入食盐的蒸馏水，并分【设计实验】要探究盐能加快铁生锈，可取两支试管分别放入等体积的蒸馏水、加入食盐的蒸馏水，并分 别放入洁净无锈的铁钉，浸入一半，静置一段时间生锈的铁钉放入稀盐酸中，据实验结论可知：盐能加快别放入洁净无锈的铁钉，浸入一半，静置一段时间生锈的铁钉放入稀盐酸中，据实验结论可知：盐能加快 铁生锈，所以可能会出现的现象是放入盐水中的铁钉先生锈，且生锈多；铁生锈，所以可能会出现的现象是放入盐水中的铁钉先生锈，且生锈多； （（2 2）铁锈主要成分氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应方程式分别是：）铁锈主要成分氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应方程式分别是：6HCl+Fe6HCl+Fe2 2O O3 3══ 2FeCl2FeCl3 3+3H+3H2 2O O；； （（4 4）经过几天的观察发现，）经过几天的观察发现，A A 瓶铁钉表面先出现红色物质，而瓶铁钉表面先出现红色物质，而A A 瓶放的是氧气，瓶放的是氧气，B B 瓶放的是空气，空气中瓶放的是空气，空气中 氧气约占空气总体积的五分之一，说明铁生锈氧气约占空气总体积的