题目内容

【题目】暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理,某小组同学设计并进行实验,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

某兴趣小组对实验进行了创新设计,如右图所示。

取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,实验保证足够的时间。

(1)实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,铁生锈实际上是铁与空气中的________________发生反应的结果。

(2)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的液面约上升_________________,若该实验用来测定空气中氧气含量则优点是_______________。

Ⅱ.探究影响铁生锈速率的因素

[查阅资料]暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。

[猜想假设]

①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。

[进行实验]下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温度上升的实验记录。

实验编号

活性炭/g

食盐/g

温度上升值/°C

1

0

0

0.1

2

0.2

0

22.0

3

0

x

3.1

4

0.2

0.1

56.3

[解释与结论]

(1)表中x的值为________________。

(2)对比实验1和3,得出的结论是________________。

(3)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比_________(填实验编号)。

[反思与评价]

(4)暖贴在使用前要注意_____________。

【答案】水 氧气 环保等(合理即可) 0.1 食盐能够加快铁生锈的速率 2、3、4或1、2、3、4 密封保存

【解析】

Ⅰ、(1)实验①②无明显现象,实验③中铁丝生锈,故铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果;

(2)当铁丝足量,时间足够长,氧气被消耗完全,而氧气的体积约占空气体积的,故实验③进入试管内的水的液面约上升;

若该实验用来测定空气中氧气含量,则优点是环保;

Ⅱ、(1)第3组和第4组是对比实验,故表中x的值为0.1;

(2)对比实验1和3,得出的结论是食盐能够加快铁生锈的速率;

(3)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比实验2、3、4;

(4)铁粉和氧气、水接触会生锈放热,故暖贴在使用前要注意密封保存。

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