题目内容
（2011?武汉模拟）某校化学兴趣小组在探究铁的锈蚀条件后发现该实验耗时较长．为解决此问题，在教师的指导下进行了更深入的探究．探究过程如下：如图所示（该装置气密性良好），室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡皮塞上，迅速塞紧橡皮塞．已知，此集气瓶净容积为146mL．一段时间后，观察到量筒内水沿导管进入集气瓶．当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不再发生变化时读数（此时瓶内氧气含量近似为零）．
记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表．
| 序号 | 样品 | 量筒起始读数/mL | 量筒最终读数/mL | 所需时间/min |
| Ⅰ | 1g铁粉、0.2g木炭粉和10滴水 | 100 | 70 | 约120 |
| Ⅱ | l g铁粉、0.2g木炭粉、10滴水和少量氯化钠 | 100 | 70 | 约70 |
实验过程中，温度计示数如何变化．______；
实验结束后取出Ⅰ号样品滤纸包，打开．可观察到样品的颜色变为______．
（2）分析实验Ⅰ和Ⅱ所得数据，初步推断铁锈蚀的速率与______ 有关（填化学式）．
（3）该实验还可测量空气中氧气的含量．根据实验数据计算氧气约占空气体积的______%（计算结果精确到0.1%）．
（4）现要增加一个对比实验，探究木炭对铁锈蚀速率的影响，则需增加实验的样品组成为______．
【答案】分析：（1）根据反应的放热和吸热现象来分析；铁锈的颜色是红色；
（2）分析表格中的实验I和实验II可以知道铁锈蚀的速率与氯化钠有关；
（3）根据题意看可以知道水减少的体积即为消耗掉的氧气的体积，可以据此求出氧气的质量分数；
（4）实验I中已经有木炭粉了，只要增加一组不含有木炭粉的对比试验即可得出木炭粉对铁锈蚀速率的影响．
解答：解：（1）铁在生锈时要放出热量，从而使温度升高，但是当反应完毕后，由于热量要散失所以温度要降到室温，同时由于铁生锈当打开纸包后会发现铁样品变为红色（或锈红色）；
（2）比较实验I和实验II可以知道实验II反应的速率要快，即氯化钠影响了铁锈蚀的反应速率；
（3）根据实验现象可以知道水减少的体积即为空气中氧气的体积，其体积为30mL，所以氧气的体积分数为：
×100%=20.5%；
（4）如果要探究木炭粉对铁锈蚀的影响，实验I中已经有木炭粉了，所以我们只要再做一组没有木炭粉的对比实验即可，也就是用1g铁粉、10滴水来完成一个对比试验；
故答案为：
（1）温度升高到一定数值后降到室温； 红色（或锈红色）；
（2）NaCl；
（3）20.5；
（4）1g铁粉、10滴水．
点评：知道铁在潮湿的空气中易生锈，能够运用控制变量法来进行实验探究，知道在化学反应中常常伴随着吸热或放热现象．
（2）分析表格中的实验I和实验II可以知道铁锈蚀的速率与氯化钠有关；
（3）根据题意看可以知道水减少的体积即为消耗掉的氧气的体积，可以据此求出氧气的质量分数；
（4）实验I中已经有木炭粉了，只要增加一组不含有木炭粉的对比试验即可得出木炭粉对铁锈蚀速率的影响．
解答：解：（1）铁在生锈时要放出热量，从而使温度升高，但是当反应完毕后，由于热量要散失所以温度要降到室温，同时由于铁生锈当打开纸包后会发现铁样品变为红色（或锈红色）；
（2）比较实验I和实验II可以知道实验II反应的速率要快，即氯化钠影响了铁锈蚀的反应速率；
（3）根据实验现象可以知道水减少的体积即为空气中氧气的体积，其体积为30mL，所以氧气的体积分数为：
×100%=20.5%；（4）如果要探究木炭粉对铁锈蚀的影响，实验I中已经有木炭粉了，所以我们只要再做一组没有木炭粉的对比实验即可，也就是用1g铁粉、10滴水来完成一个对比试验；
故答案为：
（1）温度升高到一定数值后降到室温； 红色（或锈红色）；
（2）NaCl；
（3）20.5；
（4）1g铁粉、10滴水．
点评：知道铁在潮湿的空气中易生锈，能够运用控制变量法来进行实验探究，知道在化学反应中常常伴随着吸热或放热现象．
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