题目内容

某学生在A、B、C、D四个平底烧瓶中分别放入干燥的铁钉、一半浸在食盐水的铁钉、一半浸在蒸馏水的铁钉、完全浸没在蒸馏水中的铁钉,然后装配成如图所示的四套装置中,每隔一段时间测量导管中水面的高度,结果如表所示(表中所列数据都为导管水面上升的高度/cm,导管大小完全相同).

时间/小时0.51.01.52.02.53.0
A瓶(盛干燥铁钉)
B瓶(盛半浸在食盐水的铁钉)0.41.23.45.67.69.8
C瓶(盛半浸在蒸馏水的铁钉)0.30.82.03.5
D瓶(铁钉完全浸没在蒸馏水中)
请回答下列问题:
(1)导管中水面为什么会上升?______.
(2)上述实验中,铁生锈的速率由大到小的顺序为(填烧瓶代号)______.
(3)实验表明,影响铁生锈的因素有______.
【答案】分析:(1)根据钢铁锈蚀的条件分析装置内发生的变化,解释水面上升的原因;
(2)根据实验数据,分析水面上升与锈蚀的关系,判断四种情况下锈蚀速度;
(3)通过锈蚀速度的对比,归纳出影响锈蚀的因素.
解答:解:(1)由于铁生锈需要消耗空气中的氧气,氧气的消耗而使装置内气体减少,体积减小,所以,导管中水面上升;
故答案为:铁生锈是铁跟空气中的氧气反应,消耗了氧气而使烧瓶中气体压强降低;
(2)根据实验数据可发现,放了“浸过食盐水的细铁丝”水面上升的最快最多,而“浸过清水的细铁丝”次之,其余两个水面没有上升;
故答案为:B>C>A=D;
(3)对比BD两个瓶,会发现锈蚀与氧气密切相关;对比AC两瓶,会得到还需要水;对比BC能得出有盐时锈蚀速度加快;
故答案为:水、氧气、铁共同作用的结果,三者同时具备时,有盐溶液速度最快.
点评:比较生锈速率快慢主要是看铁与氧气和水接触的程度,在有盐时,锈蚀明显加快.
练习册系列答案
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对生活中常见金属的有关问题探究:
人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代;前两个世纪中钢铁产量是衡量国家工业和经济发展的标志.可见金属材料长期以来一直被广泛地应用着.对金属材料的探究要用到许多化学知识.
(1)“金属之最”:完成(1)~(2)的空格,并以此为例,再另外写出两个“金属之最”.
①目前世界上年产量最高的金属是

②地壳中含量最多的金属是

熔点最低的金属是汞
熔点最低的金属是汞
;④
熔点最高的金属是钨
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(2)“变废为宝,回收利用”:某厂的废液中含有H2SO4和CuSO4,为了防止废酸和CuSO4污染环境,厂家设计用含铁的废弃物回收金属铜,同时生产重要的化工原料硫酸亚铁晶体,设计原理如图所示:

请你根据上述设计方案写出有关化学方程式:
Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2
Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4

(3)“锈蚀条件的探究”:某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝,并使铁丝完全浸没在食盐水中,然后装配成如图所示的四套装置,每隔一段时间测量导管中水面上升的高度,结果如下表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示. 
时间/小时 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A瓶(盛干燥铁丝) 0 0 0 0 0 0 0
B瓶(盛沾了食盐水的铁丝) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C瓶(盛沾了清水的铁丝) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D瓶(盛完全浸没在食盐水中的铁丝) 0 0 0 0 0 0 0
①导管中水面为什么会上升?
铁生锈时消耗氧气,使瓶内压强降低
铁生锈时消耗氧气,使瓶内压强降低

②上述实验中,铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填小烧瓶号):
B>C>A=D
B>C>A=D

③影响铁生锈的因素有:
水和氧气,有盐溶液速度最快.
水和氧气,有盐溶液速度最快.

(4)“金属的防护”:对如何防止你的自行车的钢圈生锈提出两种方案.
镀一层金属或涂油
镀一层金属或涂油

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