Question

在今年化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了三个化学实验，试回答相关问题．
实验一：“活性炭吸附能力与温度变化的关系”．将NH₄NO₃固体加入到水中搅拌，观察到两侧玻璃管中液面上升的高度不同．
（1）由于试管内气体的压强

减小

（选填“增大”或“减小”），使得玻璃管内液面上升．
（2）NH₄NO₃固体溶于水

吸收

（选填“放出”或“吸收”）热量．
（3）活性炭吸附气体的能力随温度

降低

而增强．
实验二：铁生锈
该兴趣小组同学设计了如下三组探究活动：
请根据以上实验及现象回答下列问题：
（1）该实验的结论是：铁生锈是铁与

氧气、水

等物质共同作用的结果；
（2）若在实验装置C的蒸馏水中加入少量食盐，铁片锈蚀的速率将

变大

（填“变大”
“不变”或“变小”）；
（3）A中要保持试管内空气干燥，可加入

CaO

（填化学式）来吸收水分；
（4）实验启示：结合实验B，列举一种防止铁制品生锈的具体方法：

在金属表面镀上一层金属或刷油漆或涂油等

．
实验三：用纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如图所示．其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸
加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：H₂C₂O₄

浓硫酸  .

加热

H₂O+CO₂↑+CO↑．试回答：
（1）B装置的作用是

除去二氧化碳

．
（2）C装置中的实验现象是

红色粉末变成黑色

．
（3）D装置的作用是

证明反应生成了二氧化碳

、

尾气处理

．
（4）实验结束时应先熄灭

C

（填A、C或D）处火焰．

Answer 1

分析：实验一：硝酸铵溶于水吸热，从而使得温度降低，气体的压强减小．活性炭具有吸附作用，活性炭吸附了部分气体后，也能使得气体的压强减小；
实验二：钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触．酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈．充分理解氧化钙的性质．根据防锈方法进行解答；
实验三：由题中信息，草酸分解后得到的一氧化碳中混有二氧化碳，因此要预先除尽，石灰水与二氧化碳反应消耗，一氧化碳和氧化铁反应产生的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，过程中可能一氧化碳过多，必须对尾气进行处理．

解答：解：实验一：（1）硝酸铵溶于水吸热，从而使得试管中的气体温度降低，压强减小，在外界大气压的作用下，两侧玻璃管中液面上升；
（2）NH₄NO₃固体溶于水吸收热量；
（3）由实验现象可知，活性炭吸附气体的能力随温度降低而增强；
实验二：（1）由题意“发现残留水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈”，则可推测，通过探究发现：铁生锈是铁与氧气、水分共同存在时发生化学反应的过程；
（2）酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈，因此在实验装置C的蒸馏水中加入少量食盐，铁片锈蚀的速率将变大；
（3）A中要保持试管内空气干燥，可加入固体干燥剂如氧化钙来吸收水分；
（4）防止铁生锈的方法有：在金属表面镀上一层金属或刷油漆或涂油等；
实验三：（1）草酸与浓硫酸反应生成一氧化碳和二氧化碳，经过装置B可除去二氧化碳；
（2）装置C中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，现象为红色粉末变成黑色；
（3）装置C中生成的二氧化碳进入装置D中，使澄清石灰水变浑浊，所以装置D可证明反应生成了二氧化碳，一氧化碳有毒、可燃烧，为除去多余的一氧化碳，防止污染空气，采用点燃的方法，所以装置D还可以进行尾气处理；
（4）实验结束时，为防止生产的铁被氧化，要继续通一会CO，所以要先熄灭C处酒精灯；
故答案为：实验一：（1）减少；（2）吸收；（3）降低；
实验二：（1）氧气、水；（2）变大；（3）CaO；（4）在金属表面镀上一层金属或刷油漆或涂油等（只要能隔绝氧气的答案均给分）；
实验三：（1）除去二氧化碳；（2）红色粉末变成黑色；（3）证明反应生成了二氧化碳、尾气处理；（4）C．

点评：此题综合性很强，要根据物质的性质和题目要求，结合相应的实验操作进行解答．