题目内容

2．某化学实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行如下探究：
探究一：铁丝燃烧
如图1所示，取3根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端系上粗铜丝，另一端系一根火柴，点燃火柴待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中，观察到：Ⅰ、Ⅱ中铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比I中的更剧烈；Ⅲ中铁丝没有燃烧．

（1）集气瓶中加入少量水的作用：防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶．
（2）Ⅲ中铁丝不能燃烧的原因是氧气不纯．
（3）分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因AB（填字母序号）．
A．Ⅱ中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分
B．Ⅱ中铁丝绕成螺旋状，能积聚热量，提高温度，对未然部分进行预热
C．Ⅱ中铁丝绕成螺旋状，提高了铁丝的着火点
探究二：铁粉腐蚀的条件
如图2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，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶（容积为146mL）．当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数．记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表
实验样   品量筒起始读数/mL量筒最终读数/mL所需时间/min
①1g铁粉、0.2g碳和10滴水10072约120
②lg铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl10072约70
③
1g铁粉、0.1g碳和10滴水
（1）实验①和②对比说明NaCl可以加快（填“加快”或“减慢”）铁粉锈蚀的速率．
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁粉的锈蚀过程是放（填“放”或“吸”）热过程．
（3）实验①和③是探究碳对铁粉锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成
（4）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是19.2%（精确到0.1%），该实验结果出现误差的原因AC（选填字母序号）
A．滤纸包占有一定体积    B．量筒中的水蒸发了一部分     C．样品中药品少，没把瓶中的氧气耗完．

分析 探究一：
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，放出热量；
如果氧气不纯，会导致铁丝不能燃烧；
反应物接触面积越大，反应速率越快；
探究二：
铁和水、氧气同时接触时容易生锈，氯化钠能够促进锈蚀的速率；
根据提供的数据可以计算空气中氧气的含量．

解答 解：探究一：铁丝燃烧
（1）集气瓶中加入少量水的作用是：防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶．
故填：防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落时炸裂集气瓶．
（2）Ⅲ中铁丝不能燃烧的原因是：集气瓶破裂，导致集气瓶中的氧气不纯．
故填：氧气不纯．
（3）分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因是：Ⅱ中铁丝绕成螺旋状，与氧气接触面积增大，反应更充分，中铁丝绕成螺旋状，能积聚热量，提高温度，对未燃烧部分进行预热．
故填：AB．
探究二：
（1）实验①和②对比可知，加入氯化钠时反应速率更快，说明NaCl可以加快铁粉锈蚀的速率．
故填：加快．
（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁粉的锈蚀过程是放热过程．
故填：放．
（3）实验①和③是探究碳对铁粉锈蚀速率的影响，实验③的样品组成应该是：1g铁粉、0.1g碳和10滴水．
故填：1g铁粉、0.1g碳和10滴水．
（4）根据上述数据计算氧气的体积含量是：$\frac{100mL-72mL}{146mL}$×100%=19.2%，
 A．滤纸包占有一定体积，导致广口瓶中的氧气减少，从而导致测定结果偏小；    
B．量筒中的水蒸发了一部分，不影响测定结果；    
 C．样品中药品少，没把瓶中的氧气耗完，也能够导致测定结果偏小．
故填：19.2；AC．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
相关题目
3．如图是一些气体的发生和收集装置，请按要求回答：

（1）若实验室以KClO3为原料制取O2，最适宜选择A、D（填写仪器编号）进行组装．
（2）为了更好地制取CO2气体，有同学将B装置改进为F装置．改进后该装置的优点是能随时控制反应的发生和停止，该装置还可以制取的气体是氢气．
13．用化学方程式解释下列变化事实
向NaOH溶液中滴几滴酚酞溶液，溶液变红色，再加适量的稀硫酸，红色褪去2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O．
10．在互联网上用Google搜索“中央电视台每周质量报告”时，可搜索到被曝光的事件中一定涉及到化学变化的是（　　）
A．用自来水、酱色、盐等兑制成“假酱油”
B．．用工业石蜡等涂抹在瓜子表面给瓜子“美容”
C．．用硫磺燃烧法熏蒸粉丝
D．．用淀粉、蔗糖、奶香精等掺和成“假奶粉”
17．肼（N2H4）是氮和氢形成的一种化合物，易溶于水．工业上利用尿素法生产肼，同时得到副产品十水合碳酸钠，其工艺流程如下：

制肼过程的反应为：CO（NH2）2（尿素）+NaClO+2NaOH=N2H4+Na2CO3+NaCl+H2O．
（1）实验室若配制30%烧碱溶液，所需的玻璃仪器除玻璃棒外，还有BD（填编号）．
A．漏斗   B．烧杯 C．烧瓶    D．量筒
（2）已知：Cl2+H2O=HCl+HClO，请推测Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
从后续反应过程来看，若要使原料不浪费，合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之比为71：160．
（3）在实验室中，欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体．可采用的操作依次为BED（填编号）．
A．蒸馏  B．蒸发C．灼烧       D．过滤      E．冷却结晶
（4）肼具有很好的还原性，且氧化产物无污染，故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等．请写出肼除氧时发生反应的化学方程式：N2H4+O2=N2+2H2O．
7．下列实验操作正确的是（　　）
A．浓硫酸不小心沾到皮肤上，先用干布拭去，再立刻用稀NaOH溶液冲洗
B．称量氢氧化钠固体时，必须将所称药品放在托盘天平左盘上的洁净的纸上
C．为了测定某溶液的pH值，将干燥的pH试纸浸入待测溶液片刻后取出，再与标准比色卡进行对比
D．燃着的酒精灯打翻后在桌面上引起燃烧，不能用水扑灭，应立即用沙子或湿抹布覆盖
14．三聚氰胺（化学式为C3H6N6）是一种白色结晶粉末，因其低毒、含氮量高，俗称“蛋白精”．不法分子为了提高奶粉中的含氮量而加入三聚氰胺，导致发生婴幼儿泌尿结石病例．某化学兴趣小组同学探究三聚氰胺的制取原理如下：
【查阅资料】（1）化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺．即以尿素[化学式CO（NH2）2]为反应物，
硅胶为催化剂，在380℃至400℃的温度下，沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺，同时产生两种
无色气体，其中一种气体具有刺激性气味．
（2）NO是无色气体，不溶于水，在空气中能迅速氧化为棕色NO2气体．
【提出问题】反应生成的两种气体是什么？
【假设猜想】根据资料及反应物判断，生成的两种气体可能是：
①二氧化碳和水蒸气； ②二氧化碳和氨气；③二氧化碳和氮气；④二氧化碳和二氧化氮．提出以上猜想的依据是化学反应前后元素种类不变；
你认为合理的猜想是（填序号）②，理由是只有②中气体符合无色、有刺激性气味．
【设计实验】同学们在老师的指导下，设计如图所示的实验模拟制取三聚氰胺，并验证猜想．

【实验现象和分析】（1）A装置的作用是冷凝得到三聚氰胺．冷凝得到三聚氰胺
（2）实验时观察到B中棉花变红，证明生成了氨气（或碱性气体），同时看到D中澄清石灰水变浑浊现象，说明
还生成了二氧化碳．（3）C中浓硫酸的作用是吸收氨气．
【实验结论】根据资料和实验现象分析可知，尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为6CO（NH2）2$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;\;\;}}{380℃～400℃}$C3H6O6+6NH3↑+3CO2↑．
11．天津港爆炸现场发现氰化钠，这种物质常用来开采金矿．如图为元素周期表中金的有关信息，下列有关金的说法正确的（　　）
A．金是非金属元素B．金的相对原子质量为197.0g
C．金的中子数为108D．金的化学性质非常稳定
12．实验室常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳．现用25g含碳酸钙80%的大理石与足量的稀盐酸反应制取二氧化碳，恰好完全反应．试计算：生成二氧化碳的质量是多少？

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