题目内容
【题目】世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%-40%，某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行了如下探究。
（探究一：铁丝燃烧）
如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根盘成螺旋状。在每根铁丝一端系上一火柴杆一根粗铜丝，另一端系一根火柴杆。点燃火柴杆，待快燃尽时，分别插入盛有氧气的集气瓶中。观察到：Ⅰ和Ⅱ中的铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈，Ⅲ中铁丝没有燃烧。
(1)集气瓶中装少量水的作用_____。
(2)Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因是_____。
(3)Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为_____。
（探究二：铁粉锈蚀的条件）
如图所示，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内的水沿着导管慢慢进入广口瓶(容积为146 ml)。当温度恢复到室温，量筒内水面高度不变时读数(此时广口瓶内氧气含量几乎为零)，记录量筒内的起始和最终读数以及所需时间如下表：
序号 | 样品 | 量筒起始读数/mL | 量筒最后读数/mL | 所需时间/min |
① | 1.0g铁粉、0.2g碳粉和10滴水 | 100 | 72 | 约120 |
② | 1.0g铁粉、0.2g碳粉、10滴水和少量氯化钠 | 100 | 72 | 约70 |
③ | / | / | / |
(4)铁锈属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(5)实验①和②说明NaCl可以_____(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的过程。
(6)实验开始后广口瓶温度升高，说明铁锈蚀是____(填“吸热”或“放热”)的过程。
(7)实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，实验③表格的空白处样品的组成是___。
(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是__%(精确到小数点后一位)，试分析实验结果出现误差的原因是_____(写出一条即可)。
【答案】防止高温熔融物溅落，造成集气瓶底部炸裂 螺旋状的铁丝与氧气接触面积大，反应更加充分 火柴朝上，燃烧时产生的热量不能引燃铁丝 混合物 加快 放热 1.0g铁粉和10滴水 19.2% 铁粉量不足或者装置漏气
【解析】
探究一：铁丝燃烧(1)集气瓶中装少量水的作用：防止高温熔融物溅落，造成集气瓶底部炸裂；
(2)Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因是：螺旋状的铁丝与氧气接触面积大，反应更加充分；
(3)Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为：火柴朝上，燃烧时产生的热量不能引燃铁丝；
探究二：铁粉锈蚀的条件
(4)铁锈中的主要成分是氧化铁，属于混合物；
(5)实验①和②对比，实验②中铁最终生锈需要的时间短，说明NaCl可以加快铁锈蚀的过程。
(6)实验开始后广口瓶温度升高，说明铁锈蚀是放热的过程。
(7)实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，实验③表格的空白处样品不需要碳粉，组成是：1.0g铁粉和10滴水；
(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是=
，试分析实验结果出现误差的原因是:铁粉量不足或者装置漏气。
阅读快车系列答案【题目】我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜。黄铜是铜和锌的合金（Cu-Zn） ,它可用来制造电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质），兴趣小组同学设计了下列两个实验分别测定H2的质量和体积。
实验一：
称取10g黄铜样品粉末于大烧杯中，30g 稀盐酸于小烧杯中，将小烧杯中的稀盐酸分三次加入到大烧杯中,每次充分反应后,测定本次生成氢气的质量。
实验数据见下表。
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
加入稀盐酸的质量（g） | 10 | 10 | 10 |
本次生成氢气的质量（g） | 0.04 | m | 0.02 |
（1）m=_____，
（2）此黄铜样品中铜的质量分数是多少?_____，
（3）在坐标系中画出生成氢气总质量与加入盐酸的质量关系图像_____，
实验二:
（4）先连接好装置并检查装置气密性，然后装好一定量样品，最后将10mL稀盐酸快速推入锥形瓶中。若缓慢推入，则可能造成的后果是_____。
（5） 实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）:
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
注射器读数/mL | 70.0 | 95.0 | 98.0 | 99.0 | 99.5 | 99.8 | 99.9 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成H2的体积是_____mL。
【题目】教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
（提出问题）氧化铁（化学式Fe2O3）能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
实验步骤 | 实验现象 |
①分别取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管加入a克氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。 | A试管中_____。 B试管中无明显现象 |
②待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，如此反复多次试验，观察现象。 | 试管内均产生大量气泡。带火星木条均复燃 |
③将实验②中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、称量。 | 所得固体质量为ag |
④分别取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中放入a克氧化铁粉末，向D试管中加入a克二氧化锰粉末。 | 现象略 |
（1）①中A试管的现象是_____；
（2）（实验结论）实验②、③证明：氧化铁的_____和_____在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢的化学反应表达式_____；
（4）（实验评论）实验设计④的目的是_____。
（5）（知识拓展）查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是_____；
A 同一个化学反应可以有多种催化剂
B 催化剂只加快反应速率
C MnO2 只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
