D_2019年中考化学总复习冲刺高频考点金属锈蚀的条件探究题(word版有答案)

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③根据生锈的条件,请提出两条防止铁制品生锈的建议:


工人师傅在焊接钢铁制品时,通常先用稀盐酸清洗钢铁制品,原因是
(用化学
方程式表示)
(2)图乙实验的目的是
;发生反应的化学方程式为

(3)为除去铜屑中的少量铁屑,同学们设计了以下两个实验方案:
①写出方案①中有关反应的化学方程式

②以上两个实验方案中,你选择的是
实验如图二所示(所用铜片洁净、光亮,试管内的“ ”为铜片):
实验较长时间后,发现
试管中铜片最先生锈(填字母编号)。
【评价与改进】小组讨论后发现
实验还不够完善,要得出正确的结论,还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是:Cu 和
(写出试管中需要的物质)。
【实验结论】铜绿是铜与氧气及
共同作用而形成的。
【实验探究】探究一:铁钉锈蚀条件:如图 1 所示,取 3 根粗细、长度均相同的 光亮细铁钉,其中
两根放入经煮沸迅速冷却的蒸馏水中,A 试管上方加一层 植物油;C 试管中的铁钉放在干燥的空气
中,加盖密封。一段时间后观察到:A、C 中铁钉都没有生锈,而 B 中铁钉生锈。根据探究回答下列
问题。
(1)A 试管中加植物油的作用
,理由是

③小明同学用一种简便易行的物理方法也达到了目的,他的做法是

【答案】
解:(1)①要证明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果,就要看铁分别在隔绝空 气、隔绝水的条件下,和暴露在有水和空气的条件下的不同,得出结论。所以必须全面观察试管 ABC 发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论; ②由图示可知,试管 D 和 E 实验的目的是进一步探究铁在盐、酸存在的环境中铁的锈蚀情况,同学 们进一步探究加快铁锈蚀的因素,他们必须全面观察试管 ADE 发生的现象; ③根据生锈的条件,可得出防止铁制品生锈的建议:喷涂油漆,涂防锈油等;工人师傅在焊接钢铁 制品时,通常先用稀盐酸清洗钢铁制品,原因是铁锈的主要成分氧化铁能与稀盐酸反应生成了氯化 铁和水,反应的化学方程式是:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O; (2)铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,说明了铁的金属活动性大于铜,反应的化学方程式是: Fe+CuSO4═FeSO4+Cu; (3)①在方案①中铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,有关反应的化学方程式是: Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。 ②以上两个实验方案中,你选择的是②,理由是铁与硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面,有可能 反应进行的不彻底,铁与硫酸反应生成的硫酸亚铁是易溶于水的物质,反应进行的彻底。 ③由于铁能被磁铁吸引,小明同学用一种简便易行的物理方法也达到了目的,他的做法是用磁铁吸 引。 答案:(1)①ABC;②ADE;③喷涂油漆,涂防锈油等,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O; (2)探究铁、铜金属活动性,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu (3)①Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;②,②,铁与硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面,有可能反应进 行的不彻底,铁与硫酸反应生成的硫酸亚铁是易溶于水的物质,反应进行的彻底。③用磁铁吸引 6、金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质,金属的腐蚀又给社会和家庭带来巨 大的经济损失。据此,某学校化学兴趣小组对铁生锈的条件及其快慢进一步展开探究。

(6)该实验中,若用“锌粒”代替“二氧化锰”,用“稀硫酸”代替“双氧水”,结合对比图 1、
图 2 各试管中的铁钉生锈情况,
(填“能”或“不能”) 得出铁生锈需要的条件。
【答案】 解:(1)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;故答案为:2H2O2
2H2O+O2↑; (2)如图 3 要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”,带 a、b 导管的橡皮塞可选择 A,这样 能把冷却的废水排出;故答案为:A; (3)如图 4 是实验后试管③中的铁钉,其中生锈最严重的是 b,因为 b 点铁与氧气和水充分接触; 故答案为:b; (4)试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是:与氧气接触更充分;故答案为:与氧气 接触更充分; (5)要对比铁生锈需要水,应选择图 1、图 2 实验中试管的编号是:②和④;故答案为:②和④; (6)该实验中,若用“锌粒”代替“二氧化锰”,用“稀硫酸”代替“双氧水”,结合对比图 1、 图 2 各试管中的铁钉生锈情况,能得出铁生锈需要的条件;故答案为:能; 4、(1)根据所学知识并结合如图一所示的装置回答下列问题。
①小张同学认为,试管 A 发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的
结果。小李同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管
(填试管编号)发生的
现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。
②同学们进一步探究加快铁锈蚀的因素,他们必须全面观察试管
(填试管编号)发
生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出结论。
(4)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是
(填“放热”或“吸
热”)过程。
(5)实验开始一段时间后,量筒内的水会沿着导管进入集气瓶内,原因是

(6)从数据表上可以得出结论有
(写任意两点)。
(7)影响金属锈蚀的因素除了上述的以外还有哪些其他因素
,请设计实验证明其
中一种因素

【答案】
解:(1)A 试管中,将铁钉完全浸没在蒸馏水中后,在水面上放一层植物油,防止空气中的氧气进
2CO3 2CuO+H2O+CO2,在 Cu2(OH)2CO3 中,由于氢氧根的化合价为-1 价,碳酸根的化合价为-2 价,
由化合价原则可推出铜元素的化合价为+2 价。 【猜想与假设】据查阅的资料和空气中含有成分的性质,实验小组依据质量守恒定律定律进行判断, 铜锈蚀与氮气、稀有气体无关。 【设计与实验】实验较长时间后,发现 D 试管中铜片最先生锈,因为 D 试管中的铜与氧气、水和二 氧化碳充分接触,容易生锈。 【评价与改进】上图知实验缺少了把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中,所以 要补充的一个实验是:把铜片置于装有干燥空气(或氧气和二氧化碳)的试管中,放置对比观察。 【实验结论】由上述实验的过程和现象可知,铜绿是铜与氧气及二氧化碳和水共同作用而形成的。 【拓展与应用】因为不同地点空气成分的含量不同,无法比较。所以小明的分析不全面。 Ⅱ、由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,为检验该气体是否为 CO2,应往装置②(图三)中装入 适量的澄清石灰水,气体应通入石灰水中所以应从 b 端进入,当出现浑浊的现象时,证明该气体为 CO2。
读数以及所需时间如表:
序号
铁粉/g
炭粉/g
NaC 质量 量筒起始 量筒最终 所需时间 分数/% 读数/mL 读数/mL /s

0
2.0
0
100
60
约 190

2.0
2.0
5
100
60
约 140

2.0
2.5
5
100
60
约 160

2.0
2.5
10
100
60
约 175

2.0
2.5
15
100
60
约 185
【实验分析】
(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式为

(2)如图 3 要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”,带 a、b 导管的橡皮塞可选择

(3)如图 4 是实验后试管③中的铁钉,其中生锈最严重的是
(选填 a、b 或 c) 处。
(4)试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是

(5)要对比铁生锈需要水,应选择图 1、图 2 实验中试管的编号是
入水中,控制了氧气这个条件;故填:防止空气中的氧气进入水中;
(2)气体的溶解度随着温度的升高而减小,所以将蒸馏水煮沸的目的排出水中溶解的氧气;故填:
排出水中溶解的氧气;
(3)A 试管中,将铁钉完全浸没在蒸馏水中后,在水面上放一层植物油,防止空气中的氧气进入水
中,控制了氧气这个条件。经过一周后,三个实验的现象是:B 试管中,铁钉生锈;A 试管和 C 试 管中,铁钉没有生锈;因此铁生锈是铁、氧气和水共同作用的结果。故填:铁与氧气、水同时接触;
金属锈蚀的条件探究题
1、“暖足贴”利用铁氧化生锈时会放热的原理从而达到给人局郎热敷的作用,具有一贴即热,快速 热敷的作用,深受大众的喜爱。图甲是某品牌“暖足贴”的图片。某科学兴趣小组的同学设计实验, 探究铁生锈的条件和影响铁生锈速率的因素如图乙。 实验一:探究铁生锈的条件。
(1)由实验现象可知,铁要与
①写出标有序号的仪器名称;a

②实验室选用装置 A 制取氧气,该反应的化学方程式为:
;用装置 D 收集
氧气,等到
时开始收集,若用装置 C 收集氧气时,其验满方法是

(2)铜片长时间露置在空气中表面会产生铜绿,为了弄清铜生成铜绿的条件及铜绿的某些性质,某
实验小组进行了如下探究:
Ⅰ.探究铜生成铜绿的条件
【实验步骤】
(1)按图 1 所示装配仪器并装好试剂(装置气密性良好),观察试管①和②中铁钉的生锈情况。
(2)打开分液漏斗活塞,直至试管①中一半的冷却的沸水排入试管②时(如图 2 所示),停止实验。
观察试管③和④中铁钉的生锈情况。
【实验现象】
试管①和②中的铁钉不生锈,试管③和④中的铁钉生锈,且试管同③比试管④中的铁钉生锈严重。
【拓展与应用】
小明发现从不同地点收集到的两个铜器(一个是纯铜做的,一个是青铜做的)中,纯铜器的铜绿比
青铜少,他据此分析认为青铜比纯铜易锈蚀,小明的发现是否全面?请你说明理由。