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,另一端系一根火柴杆,点燃火柴杆,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。
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(1) 集气瓶中加入少量水的作用:________________________________________。
(2) 为什么Ⅲ中铁丝不能燃烧?
。
(3) 分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因: 。
探究二:铁粉腐蚀的条件
如图2所示,将所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入广口瓶(容积为146 mL)。当温度恢复至室温,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 | 量筒最终读数/mL | 所需时间/min |
| ① | 1.0 g铁粉、0.2 g炭粉和10滴水 | 100 | 72 | 约120 |
| ② | 1.0 g铁粉、0.2 g炭粉、10滴水和少量NaCl | 100 | 72 | 约70 |
| ③ |
(4) 实验①和②说明NaCl可以________(选填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的过程。
(5) 实验开始后,广口瓶温度上升,说明铁锈蚀是___________(选填“放热”或“吸热”)过程。
(6) 实验①和③是探究炭粉对铁锈蚀速率的影响,实验③表格空白处样品的组成是 和
。
(7) 该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算得出空气中氧气的体积分数约是______%(精确到百分号前小数点后一位),试分析该实验结果出现误差的原因:________
_____________________________。
下图是实验室常见的制取气体的装置,请结合下图回答问题:
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(1) 标号②的仪器名称: 。
(2) 若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (选填字母);写出该反应的化学方程式: ,在用胶皮管连接收集装置D中的玻璃导管时,应先把玻璃管口 ,然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。某同学发现水槽中的水变成了浅紫红色,从实验操作角度分析其原因是 。
(3) 实验室制取CO2 的化学方程式为:
;选择发生装置B和收集装置 (选填字母序号),若将发生装置由B改为F,其优点是 。
(4) 实验室可用 (NH4)2SO4固体和熟石灰混合加热制取氨气,应选择的发生装置为 (选填字母)。若选用G装置代替E装置收集氨气,气体应从 (选填“a”或“b”)导管口通入。
下表是Ca(OH)2和NaOH的溶解度数据。请回答下列问题:
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
| 溶解度/g | Ca(OH)2 | 0.19 | 0.17 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.08 |
| NaOH | 31 | 91 | 111 | 129 | 313 | 336 |
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(1) 依据上表数据,绘制Ca(OH)2和NaOH的溶解
度曲线,上图中能表示NaOH溶解度曲线的是
(选题“A”或“B”);
(2) 现有20℃时Ca(OH)2的饱和溶液(甲溶液),向其中加入一定量CaO后得到乙溶液,此时溶液中溶质的质量分数:甲 乙(选填“>”、“<”或“=”);
(3) 现有Ca(OH)2和NaOH两种溶质的混合溶液,若要得到较纯净的NaOH溶液,应加入适量
试剂;
(4) 20℃时,欲测定NaOH溶液的pH,若先将pH试纸用蒸馏水润湿,再进行测定,则所测溶液的pH (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据下表(元素周期表的部分内容)回答有关问题:
| 族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 2 | 3 Li 锂 6.941 | 4 Be 铍 9.012 | 5 B 硼 10.81 | 6 C 碳 12.01 | 7 N 氮 14.01 | 8 O 氧 16.00 | 9 F 氟 19.00 | 10 Ne 氖 20.18 |
| 3 | 11 Na 钠 22.99 | 12 Mg 镁 24.31 | 13 Al 铝 26.98 | 14 Si 硅 28.09 | 15 P 磷 30.97 | 16 S 硫 32.06 | 17 Cl 氯 35.45 | 18 Ar 氩 39.95 |
(1) 第三周期共有非金属元素 种。
(2) 第11号元素与第17号元素组成的化合物的化学式是 ,构成该物质的微粒是
(选填“分子”、“原子”或“离子”)。
(3) 在元素周期表中,同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质。则下列各组元素具有相似化学性质的是 (选填选项字母);
a.C和Ne b.Be和Mg c.Al和Si
d.F和Cl
(4) 第9号氟元素和氢元素形成的化合物的水溶液氢氟酸(HF)可用于玻璃雕刻,其主要原理是氢氟酸与玻璃的主要成分二氧化硅(SiO2)发生反应,生成四氟化硅气体(SiF4)和水,该反应的化学方程式为 。
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