题目内容
【题目】啤酒盖(主要成分为铁)生锈直接影响啤酒厂家的市场销售和品牌形象。某小组同学用铁钉代替啤酒盖模拟其生锈实验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。
I.探究铁生锈的条件
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(1)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是____________。
Ⅱ.探究影响铁生锈速率的因素
(查阅资料)啤酒的pH值大约在3.8~4.6之间。
(猜想假设)铁钉生锈可能与溶液酸碱度、温度、是否杀菌有关。
实验1
分别取铁钉浸于等体积液体中,在空气中放置相同时间进行如下实验:
实验 | 是否杀菌 | pH值 | 温度/℃ | 锈蚀情况/% |
1 | 杀菌 | 6 | 20 | 无现象 |
2 | 杀菌 | 6 | 70 | 较明显生锈 |
3 | 未杀菌 | 6 | 70 | 明显生锈 |
4 | 未杀菌 | 6 | 20 | 略微生锈 |
实验2
在70℃时,将杀菌后的铁钉于等体积溶液中,在空气中放置相同时间进行如下实验:
实验 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
pH值 | 5 | 7 | 9 | 11 | |
锈蚀情况 | 完全生锈 | 明显生锈 | 略微生锈 | 无现象 | 无现象 |
(解释与结论):
(2)由实验1得出“温度与铁生锈速率有关”的结论,依据的两个实验是___________(填编号)。
(3)实验2的目的是____________。
(4)由实验1和实验2推知影响铁生锈的因素是______________。
(5)实验2没有进行pH=13的实验,理由是______________。
(6)结合本题请分析啤酒盖易生锈的原因是_____________。
(反思与评价)
如图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):
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(1)甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果.乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管____________(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论.
(2)试管D和E实验的目的是_____________的环境中是否更容易锈蚀.
(3)通过本次探究活动,你有哪些收获和体会?______________
【答案】B中有红色固体生成,A中无现象 1、2或3、4 在其他条件相同时,探究pH值对铁生锈的影响 pH、是否杀菌、温度 pH值为11时,铁没有生锈,则无需做pH值为13的实验 在酸性条件下,没有杀菌的啤酒盖在夏天更易生锈 ABC 探究铁在盐、酸 科学探究是化学学习的一种重要方法
【解析】
I.(1)试管A中的铁钉只与水接触,没有锈蚀,B中的铁钉与氧气、水同时接触,发生了锈蚀,表面产生红色固体,C中的铁钉只与干燥的空气接触,没有锈蚀,所以A和B可知铁生锈需要与氧气接触,故证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是B中有红色固体生成,A中无现象。
Ⅱ.解释与结论:
(2)由表格中的信息与数据可知,依据1、2或3、4对比可以得出“温度与铁生锈速率有关”的结论;
(3)由实验2的内容可知,实验2的目的是在其他条件相同时,探究pH值对铁生锈的影响;
(4)由实验1和实验2推知影响铁生锈的因素是pH、是否杀菌、温度;
(5)因为pH值为11时,铁没有生锈,则无需做pH值为13的实验;
(6)啤酒盖易生锈的原因是:在酸性条件下,没有杀菌的啤酒盖在夏天更易生锈。
反思与评价:
(1)要证明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果,就要看铁分别在隔绝空气、隔绝水的条件下,和暴露在有水和空气的条件下的不同,得出结论.所以必须全面观察试管ABC发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。
(2)试管D中含有食盐水和E中含有食醋,因此实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中铁的锈蚀情况。
(3)通过本次探究活动可以知道,科学探究是化学学习的一种重要方法。
【题目】依据下列实验室制取气体的发生和收集装置回答下列问题。
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(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式是_____;
(2)选择D为收集二氧化碳的装置是因为二氧化碳_____。
为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件,进行如下实验。
实验编号 药品 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
1g大理石 | 块状 | 块状 | 粉末状 | 粉末状 |
10g盐酸(过量) | 10%盐酸 | 30%盐酸 | 10%盐酸 | 30%盐酸 |
(3)实验甲与实验_____对照,是为了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响。
(4)上述实验中,另一个影响反应速率的因素是_____。
【题目】某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量(杂质为NaCl),甲、乙、丙三位同学分别取10g样品溶于一定量的水中,得到45.8g、45.8g、50g三份样品溶液,再分别加入溶质质量分数相同的氢氧化钠溶液,所得实验数据如表:
甲同学 | 乙同学 | 丙同学 | |
所用样品溶液质量(g) | 45.8 | 45.8 | 50 |
加入氢氧化钠溶液质量(g) | 70 | 60 | 60 |
反应得到沉淀的质量(g) | 5.8 | 5.8 | 5.8 |
试回答下列问题:
(1) 同学的实验数据显示了MgCl2和NaOH恰好完全反应。
(2)计算MgCl2和NaOH恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数。(结果精确到0. 1%)