题目内容

11．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
Ⅰ1g铁粉、0.2g木炭粉和10滴水10070约120
Ⅱlg铁粉、0.2g木炭粉、10滴水和少量氯化钠10070约70
下列说法中不正确的是（　　）
（1）温度计示数一直增大；
（2）样品中有红色固体生成；
（3）该实验说明铁生锈速率与氯化钠有关；
（4）该实验测得O2体积分数为20.5%；
（5）该实验能探究木炭加快铁锈蚀速率．
A．（3）（4）B．（1）（3）C．（1）（5）D．（4）（5）

分析 （1）根据反应的放热和吸热现象来分析；
（2）根据铁锈的颜色是红色分析；
（3）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；
（4）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；
（5）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，故说法错误；
（2）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），故说法正确；
（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，故说法正确；
（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：$\frac{30mL}{146mL}$×100%=20.5%，故说法正确；
（4）该实验不能探究木炭能否加快铁锈蚀速率，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，故说法错误；观察选项，错误的有（1）（5）；故选项为：C．

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是解题的关键．

练习册系列答案
相关题目
1．用正确的化学符号填空．
（1）碳酸钠Na2CO3，
（2）2个铜离子2Cu2+，
（3）1个氩气分子Ar，
（4）+2价的铁元素$\stackrel{+2}{Fe}$．
2．水是生命之源，与生产、生活关系密切．保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务．
（1）为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是②④（填序号）．
①抑制水中所有动、植物的生长；　　　　②不任意排放工业废水；
③大量使用化肥农药；　　　　　　　　　④生活污水经过净化处理后再排放．
（2）在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂．水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子（H3O+）．下列对上述过程的描述不合理的是AD（填序号）．
A．氧元素发生了改变       　　　　　　B．微粒的构成发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变 　　　　　D．与一个水分子相比一个水合氢离子的电子数发生了改变
（3）在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在室温、常压下，水可以结成冰，称为“热冰”．“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还可能用来BC（填写序号）．
A．代替干冰   　B．建室温溜冰场   　 C．在室温下制作冰雕
（4）水是人类重要的营养物质，如图1是某矿泉水的包装，其中所使用的主要材料属于
有机合成材料的是b（填序号）．现在科学家正在研究用可降解的“玉米塑
料”代替泡沫塑料，可减少白色污染污染．
（5）海水制镁：海水晒盐后，以卤水和贝壳（主要成分是CaCO3）
为原料制镁，其工艺流程如图2所示：

Ⅰ．步骤①所加的碱应该是石灰乳（选填“氢氧化钠”或“石灰乳”），步骤②反应的化学方程式是Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；若要验证镁、铁、铜的活动性顺序，选择铁丝后，还要选择氯化镁、硫酸铜两种溶液．
Ⅱ．Mg（OH）2加热分解生成MgO和H2O，MgO是高熔点的化合物，某些阻燃剂（阻碍燃烧的物质）的有效成分是Mg（OH）2．你认为Mg（OH）2能够阻燃的原因可能是BCD（选填序号）
A．Mg（OH）2分解需要吸收大量的热，降低了可燃物的着火点
B．生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气
C．生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
D．反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点．
19．（1）韶关某温泉度假村是人们休闲的好去处．
①温泉水富含钾、钙、镁、氟、硅等，这里的“钾、钙、镁、氟、硅”指的是C（填字母）．
A．分子            B．原子             C．元素
②温泉水的pH在7.5～8.9之间，该温泉水显碱性（填“酸性”“碱性”或“中性”）．
③硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中可用肥皂水来区分温泉水是硬水还是软水．
（2）始兴平湖山庄风光旖旎．景色宜人的“花山平湖”是始兴自来水厂的水源．自来水的生产过程如图所示．

①下列属于自来水生产使用的净水方法是AB（填字母）．
A．沉淀       B．过滤       C．煮沸        D．蒸馏
②在沉淀池中，加入生石灰可降低水的硬度．生石灰与水反应的化学方程式为：CaO+H2O═Ca（OH）2．
6．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点．

（1）在水、铁和氯化钠三种物质中，由分子构成的是水；
（2）在符号①Fe3+、②H2O2、③SO42-中，表示阳离子的是①；①和③形成化合物的化学式是Fe2（SO4）3 ；
（3）上述示意图中表示的化学方程式为2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2．
16．下列液体的包装箱上应贴如图标志的是（　　）
A．浓硫酸B．酒精C．氯化钠D．蒸馏水
3．生活中处处有化学．
（1）下表是“自热米饭的营养成份”信息，它含有5种人体必须的营养素．
营养素每份含量
油脂23.5g
糖类104.7g
维生素3.5g
钠814mg
钙130mg
水小于210g
（2）如果幼儿缺钙容易患佝偻病，钙元素属于人体内的常量（填“常量”或“微量”）元素．长期食用含镉的大米或饮用含镉的污水，容易造成“骨疼病”，镉超标聚集会对人的肾脏带来不利影响，镉元素属于人体内的有害（填“必需”“非必需”或“有害”）元素．
20．化学就在我们身边，我们应学好化学，改变环境．
（1）请从A～E中选择适当的物质填空（填写化学式）
A．氧气     B．水     C．二氧化碳     D．氮气     E甲烷
用于抢救危重病人常用的物质是O2； 可用于人工降雨的物质是CO2；空气中含量最多的气体是N2． 保持水化学性质的最小微粒是H2O；天然气是常用的气体燃料，天然气是指CH4；
（2）“用微观的眼光看世界”是我们学习化学的重要思想方法，下面是某化学反应的微观模拟示意图，．已知 表示氧原子，表示氢原子

写出该反应的化学方程式：2H2+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O；
分析微观过程模拟图，你能得出的结论是：化学反应里分子可以分成原子，而原子不能再分．
2．下列计算或结果正确的是（　　）
A．Ca（OH）2的相对分子质量=40+16+1×2=58
B．SO2中硫元素与氧元素的质量比是2：1
C．CO2中氧元素的质量分数 60%
D．54g水中含有氢元素6g

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