實驗04 探究鐵生銹的條件

實驗04探究鐵生銹的條件實驗梳理【實驗?zāi)康摹?．觀察鐵釘在不同條件下的生銹情況，探究生銹的原因及機制。2．學(xué)會控制變量法設(shè)計實驗方案?！緦嶒瀮x器】試管、橡皮塞【實驗試劑】鐵釘、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花、干燥劑氯化鈣、稀硫酸、氯化鈉【實驗步驟】（1）將5支試管分別編號為A、B、C、D、E（2）A試管中加入少量蒸餾水，使鐵釘一半浸沒在水中B試管中鐵釘全部浸沒在經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水中，水面上加一層植物油C試管中放入鐵釘，加入少量干燥劑，再放一團(tuán)干棉球，塞緊橡皮塞D試管中加入少量氯化鈉溶液，使鐵釘?shù)囊话虢邴}水中E試管中加入用稀硫酸浸沒過的鐵釘（3）將5支試管放在實驗室觀察1周，每天記錄實驗現(xiàn)象【實驗記錄】ABCDE立即觀察無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象1天后無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象鐵釘表面開始生銹鐵釘表面開始生銹3天后無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象鐵銹增多鐵銹增多1周后鐵釘表面開始生銹無現(xiàn)象無現(xiàn)象銹蝕嚴(yán)重銹蝕嚴(yán)重【實驗討論】鐵發(fā)生銹蝕的條件：鐵與同時接觸，酸溶液或氯化鈉等溶液會鐵銹蝕的速率。實驗點撥1.鐵釘生銹實驗設(shè)計（1）實驗中要用煮沸過的蒸餾水的目的是。（2）B試管實驗在水面上加一層植物油的目的是。2.鋼鐵的生銹（1）原理：鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵與等物質(zhì)作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程。（2）鐵銹的成分：鐵銹的主要成分是，鐵銹屬于。（3）鐵銹蝕屬于氧化，該過程熱量。（4）鐵銹是一種色的物質(zhì)，空氣中的氧氣和水分穿過它的空隙，不斷向內(nèi)層滲透，持續(xù)跟鐵反應(yīng)，所以鐵銹對鐵起不到保護(hù)作用。如不及時除去，鐵甚至?xí)耆P蝕?！咀⒁狻砍P方法：物理方法：用砂紙，用刀刮。（2）化學(xué)方法：用清洗（不能過量）。3.防止鋼鐵銹蝕的原理和方法（1）原理：破壞鋼鐵銹蝕的條件，使鐵制品隔絕。（2）減緩鋼鐵制品生銹的措施：①“干”：保持鐵制品表面。②“膜”：在鋼鐵表面，如涂油、噴漆或搪瓷等。③“鍍”：在鋼鐵表面，如鍍鉻、鍍鋅等。④“烤”：用化學(xué)方法使鋼鐵表面形成，如鋸條上的烤藍(lán)等。⑤“改”：改變，添加其他元素制成合金，如鋼鐵中加鎳、鉻制成不銹鋼等。典例分析【典例01】下列實驗設(shè)計能夠達(dá)到其對應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．檢查裝置氣密性 B．測定空氣中氧氣的含量C．探究鐵釘銹蝕的條件D．探究CO2溶于水生成酸【典例02】鐵是世界年產(chǎn)量最高的金屬材料，下列關(guān)于鐵的敘述不正確的是（）A．鐵生銹時生成四氧化三鐵 B．表面涂漆以防止鐵生銹C．鐵制品應(yīng)放置于干燥的環(huán)境中 D．尋找金屬代用品可保護(hù)金屬資源【典例03】我國自主制造的航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是（）A．給某些部位涂油B．刷防銹漆C．船體經(jīng)常用稀鹽酸清洗D．用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件對點訓(xùn)練1．（22·23·廣西·模擬預(yù)測）鋼鐵銹蝕造成金屬資源浪費的同時還可能引發(fā)安全事故，下列鐵制品的防銹原理與其他三項不同的是（）A．用不銹鋼制餐具 B．自行車鏈條涂油C．水龍頭表面鍍鉻 D．給金屬欄桿刷漆2．（22·23下·中山·三模）深中通道是我國的一個超級工程，其中建設(shè)大橋時使用了大量鋼材，下列對鋼材防腐蝕的有關(guān)措施錯誤的是（）A．鋼材表面涂防銹漆 B．用生鐵代替鋼材C．制成耐海水的合金鋼 D．鋼索用一層塑料包裹3．（22·23上·保定·期末）鐵是生活中常用的金屬，如圖是某“取暖片”外包裝的圖片。該“取暖片”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，其發(fā)熱是利用鐵生銹時會放熱。(1)發(fā)熱劑需接觸到空氣才會發(fā)熱，原因是鐵要與、共同作用才會生銹。(2)鐵銹的結(jié)構(gòu)很疏松，其主要成分是。(3)生活中，為防止鐵制品生銹，人們采用的方法是（寫出一條即可）。4．（22·23上·唐山·期末）某學(xué)習(xí)小組用相同的光亮鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關(guān)，設(shè)計的實驗如圖所示：(1)一周后觀察：試管①和③中的鐵釘無明顯變化，試管②中的鐵釘明顯生銹。探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與和直接接觸，其中試管②中鐵釘?shù)腁、B、C三處中處銹蝕最嚴(yán)重。(2)試管①中加入的蒸餾水要事先煮沸，其目的是。(3)沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢的原因是；(4)防止炒菜鐵鍋生銹常采用的方法是；學(xué)校車棚的鐵架防生銹方法是等。5．（22·23上·牡丹江·期末）某化學(xué)興趣小組利用以下實驗裝置探究鐵制品銹蝕的條件?！咎岢鰡栴}】鐵制品銹蝕的條件是什么？【設(shè)計實驗】取3根無銹的鐵絲設(shè)計如圖所示的三個實驗(鐵絲足量且實驗時間足夠長)【實驗現(xiàn)象】A中鐵絲生銹，B、C鐵絲無明顯變化，打開A中的止水夾后還能觀察到的現(xiàn)象是?！緦嶒灲Y(jié)論】由實驗可以得出鐵制品銹蝕的條件是?！就卣古c延伸】小明在旅途中發(fā)現(xiàn)，海邊鐵制漁船上的銹跡比江邊鐵制漁船的多，他提出問題：海水會加快鐵的生銹嗎？為驗證這一問題，設(shè)計以下數(shù)字化實驗：實驗1實驗藥品：長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL蒸餾水；實驗2實驗藥品：長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL海水。實驗結(jié)果如圖像1（1）根據(jù)圖像1分析可知鐵生銹會(填“吸收”或“放出”)熱量；（2）根據(jù)該實驗可以得出結(jié)論：；【思考與運用】根據(jù)鐵制品生銹條件，寫出一條生活中防止鐵銹蝕的具體方法。6．（22·23下·莆田·期末）某化學(xué)興趣小組利用以下實驗裝置探究鐵生銹的條件?！咎岢鰡栴}】鐵生銹的條件是什么？【設(shè)計實驗】取根無銹的鐵絲設(shè)計如圖所示的三個實驗?！緦嶒灛F(xiàn)象】（1）實驗Ⅰ中鐵絲生銹，當(dāng)鐵絲足量，時間足夠長，打開止水夾后，還能觀察到的現(xiàn)象是?！緦嶒灲Y(jié)論】（2）對比實驗(填序號)，可以得出鐵生銹需要氧氣；得出“鐵生銹需要與水接觸”這一結(jié)論所依據(jù)的現(xiàn)象是?！就卣古c延】（3）小明在旅途中發(fā)現(xiàn)，海邊鐵制漁船上的銹跡比江邊鐵制漁船的多，他提出問題：海水會加快鐵的生銹嗎？為驗證這一問題，設(shè)計以下數(shù)字化實驗：實驗實驗藥品實驗1長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL蒸餾水實驗2長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL海水①根據(jù)圖1，說明鐵生銹會(選填“吸收”或“放出”)熱量。②根據(jù)以上圖象，可以得出結(jié)論：?！緦嵺`應(yīng)用】（4）有時候鐵制品腐蝕不一定是因為銹蝕而引起的，如用鐵桶盛裝農(nóng)藥波爾多液(含硫酸銅溶液)就很容易被腐蝕，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。7．（22·23上·沈陽·期末）金屬鐵對人類的生產(chǎn)生活和社會發(fā)展有著極其重要的作用。請回答下列問題：鐵的性質(zhì)為除去銅屑中的少量鐵屑，某同學(xué)設(shè)計了以下兩個實驗方案：(1)寫出方案Ⅰ中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，其基本反應(yīng)類型為。此方案得出兩種金屬的活動性由強到弱的順序為。(2)以上兩個實驗方案中，說明你選擇的方案和理由：。鐵的冶煉如圖為實驗室用一氧化碳還原氧化鐵的實驗改進(jìn)裝置(部分夾持儀器略去)。實驗步驟如下：I.連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；Ⅱ.裝好藥品……；Ⅲ.實驗結(jié)束，先撤去酒精噴燈，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻。(3)補全步驟Ⅱ，裝好藥品，。(4)實驗中可看到A處玻璃管里的實驗現(xiàn)象：，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)盛滿石灰水的B裝置在此實驗中的作用有(填序號)。①收集多余的CO

②檢驗并吸收反應(yīng)生成的CO2(6)工業(yè)上用含氧化鐵480t的赤鐵礦為原料煉鐵，得到含雜質(zhì)4%的生鐵。據(jù)此填寫下列框圖中有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量。鐵的銹蝕與防護(hù)取四枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管，進(jìn)行如圖實驗，一段時間后發(fā)現(xiàn)A、D試管內(nèi)鐵釘被銹蝕，D管內(nèi)鐵釘有較厚鐵銹。B、C管內(nèi)鐵釘無明顯變化(氯化鈣固體用于除去試管內(nèi)的水蒸氣)。(7)對比A、B試管中實驗現(xiàn)象，說明鐵銹蝕主要是與空氣中的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(8)對比A、D試管中實驗現(xiàn)象，說明鐵銹蝕還與有關(guān)。(9)鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是。(10)生活中為防止鐵鍋被銹蝕可采用的方法有。真題感悟1．（22·23下·十堰·中考真題）下列設(shè)計的實驗方案能達(dá)到目的的是（）實驗?zāi)康尿炞C甲烷由碳、氫元素組成探究催化劑對H2O2溶液分解速率的影響探究同種溶質(zhì)在不同種溶劑中的溶解性探究鐵生銹的條件之一是與空氣（或氧氣）接觸實驗方案

選項ABCDA．A B．B C．C D．D2．（22·23·泰安·中考真題）設(shè)計對比實驗，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。下列對比實驗不能達(dá)到目的的是（）選項ABCD實驗設(shè)計實驗?zāi)康奶骄客N物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性鑒別硬水和軟水探究鐵生銹的條件比較Fe和Zn的金屬活動性強弱A．A B．B C．C D．D3．（22·23·青島·中考真題）防止金屬銹蝕能有效保護(hù)金屬資源。下列防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是（）A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆蓋塑料 D．制成合金4．（22·23下·無錫·中考真題）用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹。下列敘述錯誤的是（）

A．金屬的腐蝕是金屬從單質(zhì)變成化合物的過程B．在潮濕的空氣中，鋁比鐵耐銹蝕C．在有氧氣和水的條件下，銅比鐵易生銹D．銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關(guān)5．（22·23下·遼寧·中考真題）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器?！捐F的銹蝕和防護(hù)】下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是_____(填字母)。A．未擦干的鐵鍋 B．噴油漆的欄桿 C．盛水的不銹鋼水杯6．（22·23下·遼寧·中考真題）“對比實驗”是科學(xué)探究的重要方法。根據(jù)下圖實驗回答。

探究鐵釘銹蝕條件實驗中，蒸餾水需煮沸并迅速冷卻，煮沸的目的是。幾天后觀察，能證明鐵釘銹蝕與水有關(guān)的現(xiàn)象是。7．（22·23下·安徽·中考真題）某興趣小組進(jìn)行鐵銹蝕的實驗探究。該小組利用如下裝置對鐵釘銹蝕的條件進(jìn)行探究、一段時間后，在A和B中沒有觀察到明顯現(xiàn)象，C和D中鐵釘有銹蝕。

(1)B中將蒸餾水煮沸的目的是。(2)ABD對比，說明鐵釘銹蝕需要的物質(zhì)是；C中的鐵釘比D中的銹蝕更嚴(yán)重，原因是。8．（22·23·常德·中考真題）常德濱湖公園的“金剛塔”，俗稱“鐵樹”，始建于北宋建隆年間。湖南省博物館典藏技術(shù)部曾實地考察“金剛塔”的保存狀況，專家認(rèn)為由于常德天氣潮濕多雨，加上“金剛塔”主要成分為鐵，導(dǎo)致表面局部銹蝕嚴(yán)重，需作保護(hù)處理。請回答相應(yīng)問題：

(1)鐵生銹的條件為，鐵銹主要成分為(填化學(xué)式)。(2)常德“金剛塔”表面局部銹蝕嚴(yán)重，以下合理的除銹措施是__________(填序號)。A．直接噴灑稀鹽酸B．小心打磨生銹處C．用水清洗(3)請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的措施。

實驗04探究鐵生銹的條件實驗梳理【實驗?zāi)康摹?．觀察鐵釘在不同條件下的生銹情況，探究生銹的原因及機制。2．學(xué)會控制變量法設(shè)計實驗方案。【實驗儀器】試管、橡皮塞【實驗試劑】鐵釘、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花、干燥劑氯化鈣、稀硫酸、氯化鈉【實驗步驟】（1）將5支試管分別編號為A、B、C、D、E（2）A試管中加入少量蒸餾水，使鐵釘一半浸沒在水中B試管中鐵釘全部浸沒在經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水中，水面上加一層植物油C試管中放入鐵釘，加入少量干燥劑，再放一團(tuán)干棉球，塞緊橡皮塞D試管中加入少量氯化鈉溶液，使鐵釘?shù)囊话虢邴}水中E試管中加入用稀硫酸浸沒過的鐵釘（3）將5支試管放在實驗室觀察1周，每天記錄實驗現(xiàn)象【實驗記錄】ABCDE立即觀察無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象1天后無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象鐵釘表面開始生銹鐵釘表面開始生銹3天后無現(xiàn)象無現(xiàn)象無現(xiàn)象鐵銹增多鐵銹增多1周后鐵釘表面開始生銹無現(xiàn)象無現(xiàn)象銹蝕嚴(yán)重銹蝕嚴(yán)重【實驗討論】鐵發(fā)生銹蝕的條件：鐵與水和氧氣（或空氣）同時接觸，酸溶液或氯化鈉等溶液會加快鐵銹蝕的速率。實驗點撥1.鐵釘生銹實驗設(shè)計（1）實驗中要用煮沸過的蒸餾水的目的是除去水中溶解的氧氣。（2）B試管實驗在水面上加一層植物油的目的是隔絕氧氣。2.鋼鐵的生銹（1）原理：鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵與氧氣、水等物質(zhì)作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為鐵的化合物的過程。（2）鐵銹的成分：鐵銹的主要成分是Fe2O3，鐵銹屬于混合物。（3）鐵銹蝕屬于緩慢氧化，該過程放出熱量。（4）鐵銹是一種紅棕色疏松多孔的物質(zhì)，空氣中的氧氣和水分穿過它的空隙，不斷向內(nèi)層滲透，持續(xù)跟鐵反應(yīng)，所以鐵銹對鐵起不到保護(hù)作用。如不及時除去，鐵甚至?xí)耆P蝕。【注意】除銹方法：物理方法：用砂紙打磨，用刀刮。（2）化學(xué)方法：用酸清洗（酸不能過量）。3.防止鋼鐵銹蝕的原理和方法（1）原理：破壞鋼鐵銹蝕的條件，使鐵制品隔絕氧氣或水。（2）減緩鋼鐵制品生銹的措施：①“干”：保持鐵制品表面清潔干燥。②“膜”：在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)膜，如涂油、噴漆或搪瓷等。③“鍍”：在鋼鐵表面鍍上一層其他金屬，如鍍鉻、鍍鋅等。④“烤”：用化學(xué)方法使鋼鐵表面形成致密的氧化膜，如鋸條上的烤藍(lán)等。⑤“改”：改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，添加其他元素制成合金，如鋼鐵中加鎳、鉻制成不銹鋼等。典例分析【典例01】下列實驗設(shè)計能夠達(dá)到其對應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．檢查裝置氣密性 B．測定空氣中氧氣的含量C．探究鐵釘銹蝕的條件D．探究CO2溶于水生成酸【答案】B【詳解】A、該裝置通過長頸漏斗和外界相通，無法用圖中方法檢查裝置的氣密性，圖中操作錯誤，不符合題意；B、紅磷燃燒消耗氧氣，待完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，故打開彈簧夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入水的體積就是消耗氧氣的體積，符合題意；C、左邊試管中鐵釘只與水接觸，不生銹，右邊試管中鐵釘只與氧氣接觸，不生銹，無法探究鐵釘銹蝕的條件，不符合題意；D、二氧化碳能溶于水，也能導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體減少，壓強減小，軟塑料瓶變癟，無法探究二氧化碳溶于水生成酸，不符合題意。故選B?！镜淅?2】鐵是世界年產(chǎn)量最高的金屬材料，下列關(guān)于鐵的敘述不正確的是（）A．鐵生銹時生成四氧化三鐵 B．表面涂漆以防止鐵生銹C．鐵制品應(yīng)放置于干燥的環(huán)境中 D．尋找金屬代用品可保護(hù)金屬資源【答案】A【詳解】A.鐵生銹時生成三氧化二鐵，此選項錯誤；

B.鐵生銹是鐵與氧氣、水共同作用的結(jié)果，表面涂漆可使鐵與氧氣、水隔絕，所以鐵制品表面涂漆能防止鐵生銹，此選項正確；C.鐵生銹是鐵與氧氣、水共同作用的結(jié)果，所以鐵制品應(yīng)放置于干燥的環(huán)境中，能防止鐵生銹，此選項正確；

D.尋找金屬代用品可保護(hù)金屬資源，此選項正確。故選A。【典例03】我國自主制造的航母下海，為保證航母的使用壽命，下列防銹措施不可行的是（）A．給某些部位涂油B．刷防銹漆C．船體經(jīng)常用稀鹽酸清洗D．用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件【答案】C【詳解】A、涂油可隔絕氧氣和水，防止鐵生銹，該措施可行；B、刷漆可隔絕氧氣和水，防止鐵生銹，該措施可行；C、鐵銹的主要成分為氧化鐵，氧化鐵能與鹽酸反應(yīng)，但鐵也能與鹽酸反應(yīng)，該措施不可行；D、合金的抗腐蝕性更好，該措施可行。故選C。對點訓(xùn)練1．（22·23·廣西·模擬預(yù)測）鋼鐵銹蝕造成金屬資源浪費的同時還可能引發(fā)安全事故，下列鐵制品的防銹原理與其他三項不同的是（）A．用不銹鋼制餐具 B．自行車鏈條涂油C．水龍頭表面鍍鉻 D．給金屬欄桿刷漆【答案】A【詳解】A、不銹鋼為鐵合金，則該防銹原理為將鐵制成合金；B、鏈條涂油是通過隔絕空氣從而防銹；C、水龍頭表面鍍鉻是通過隔絕空氣從而防銹；D、刷漆通過隔絕空氣從而防銹。故選A。2．（22·23下·中山·三模）深中通道是我國的一個超級工程，其中建設(shè)大橋時使用了大量鋼材，下列對鋼材防腐蝕的有關(guān)措施錯誤的是（）A．鋼材表面涂防銹漆 B．用生鐵代替鋼材C．制成耐海水的合金鋼 D．鋼索用一層塑料包裹【答案】B【詳解】A、鋼材表面涂防銹漆，可以隔絕氧氣和水，防止鋼材生銹，不符合題意；B、鋼的抗腐蝕性比生鐵強，故用生鐵代替鋼材，不能防腐蝕，符合題意；C、合金比組成它的純金屬抗腐蝕性好，故制成耐海水的合金鋼，可以防腐蝕，不符合題意；D、鋼索用一層塑料包裹，可以隔絕氧氣和水，防止鋼材生銹，不符合題意。故選B。3．（22·23上·保定·期末）鐵是生活中常用的金屬，如圖是某“取暖片”外包裝的圖片。該“取暖片”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等，其發(fā)熱是利用鐵生銹時會放熱。(1)發(fā)熱劑需接觸到空氣才會發(fā)熱，原因是鐵要與、共同作用才會生銹。(2)鐵銹的結(jié)構(gòu)很疏松，其主要成分是。(3)生活中，為防止鐵制品生銹，人們采用的方法是（寫出一條即可）。【答案】(1)氧氣水(2)Fe2O3·xH2O(3)刷油漆（合理即可）【詳解】（1）發(fā)熱劑需要接觸到空氣才會發(fā)熱，原因是鐵要與氧氣、水共同作用才會生銹；（2）鐵銹的結(jié)構(gòu)很疏松，其主要成分是Fe2O3·xH2O；（3）生活中，為防止鐵制品生銹，人們采用的方法是刷油漆（合理即可），以隔絕氧氣和水。4．（22·23上·唐山·期末）某學(xué)習(xí)小組用相同的光亮鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關(guān)，設(shè)計的實驗如圖所示：(1)一周后觀察：試管①和③中的鐵釘無明顯變化，試管②中的鐵釘明顯生銹。探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與和直接接觸，其中試管②中鐵釘?shù)腁、B、C三處中處銹蝕最嚴(yán)重。(2)試管①中加入的蒸餾水要事先煮沸，其目的是。(3)沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢的原因是；(4)防止炒菜鐵鍋生銹常采用的方法是；學(xué)校車棚的鐵架防生銹方法是等?！敬鸢浮?1)水氧氣B(2)除去水中溶解的氧氣(3)空氣干燥，水蒸氣含量少(4)保持潔凈干燥（合理即可）刷漆（合理即可）【詳解】（1）一周后觀察：試管①和③中的鐵釘無明顯變化，試管②中的鐵釘明顯生銹。探究發(fā)現(xiàn)鐵生銹的主要條件是鐵與水和氧氣直接接觸，試管②鐵釘中的A、B、C三處中，B處與水和氧氣同時接觸，銹蝕最嚴(yán)重。（2）試管①中加入的蒸餾水要事先煮沸，因為溫度升高，氣體溶解度減小，故其目的是除去溶解在水中的氧氣。（3）沙漠地區(qū)的空氣干燥，缺少鐵生銹的必要條件水，所以銹蝕較慢。（4）防止鐵制品生銹的原理是隔絕氧氣或水，故防止炒菜鐵鍋生銹常采用的方法是保持潔凈干燥；學(xué)校車棚的鐵架防生銹方法是刷漆等。5．（22·23上·牡丹江·期末）某化學(xué)興趣小組利用以下實驗裝置探究鐵制品銹蝕的條件?！咎岢鰡栴}】鐵制品銹蝕的條件是什么？【設(shè)計實驗】取3根無銹的鐵絲設(shè)計如圖所示的三個實驗(鐵絲足量且實驗時間足夠長)【實驗現(xiàn)象】A中鐵絲生銹，B、C鐵絲無明顯變化，打開A中的止水夾后還能觀察到的現(xiàn)象是?！緦嶒灲Y(jié)論】由實驗可以得出鐵制品銹蝕的條件是?！就卣古c延伸】小明在旅途中發(fā)現(xiàn)，海邊鐵制漁船上的銹跡比江邊鐵制漁船的多，他提出問題：海水會加快鐵的生銹嗎？為驗證這一問題，設(shè)計以下數(shù)字化實驗：實驗1實驗藥品：長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL蒸餾水；實驗2實驗藥品：長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL海水。實驗結(jié)果如圖像1（1）根據(jù)圖像1分析可知鐵生銹會(填“吸收”或“放出”)熱量；（2）根據(jù)該實驗可以得出結(jié)論：；【思考與運用】根據(jù)鐵制品生銹條件，寫出一條生活中防止鐵銹蝕的具體方法?！敬鸢浮坑疫呉好嫦陆担筮呉好嫔仙量潭?鐵生銹需要氧氣和水放出海水能夠促進(jìn)鐵生銹保持鐵制品表面干燥【詳解】【實驗現(xiàn)象】實驗Ⅰ中鐵絲生銹，當(dāng)鐵絲足量，時間足夠長，打開止水夾后，還能觀察到的現(xiàn)象是右邊液面下降，左邊液面上升至刻度1，是因為鐵生銹消耗氧氣，并且氧氣約占空氣總體積的五分之一；【實驗結(jié)論】實驗Ⅰ中鐵與氧氣和水接觸，生銹，實驗Ⅲ中鐵只與水接觸，不生銹，故對比實驗Ⅰ、Ⅲ，可以得到鐵生銹需要氧氣和水；【拓展與延伸】（1）根據(jù)圖1，過程中溫度升高，說明鐵生銹會放出熱量；（2）根據(jù)圖1可知，單位時間內(nèi)，放在海水中的鐵生銹放熱多，即反應(yīng)速率較快，可以得出結(jié)論：海水能夠促進(jìn)鐵生銹；【思考與運用】根據(jù)鐵生銹是鐵和氧氣和水共同作用，因此防銹措施是保持鐵制品表面干燥（合理即可）6．（22·23下·莆田·期末）某化學(xué)興趣小組利用以下實驗裝置探究鐵生銹的條件?！咎岢鰡栴}】鐵生銹的條件是什么？【設(shè)計實驗】取根無銹的鐵絲設(shè)計如圖所示的三個實驗?！緦嶒灛F(xiàn)象】（1）實驗Ⅰ中鐵絲生銹，當(dāng)鐵絲足量，時間足夠長，打開止水夾后，還能觀察到的現(xiàn)象是?！緦嶒灲Y(jié)論】（2）對比實驗(填序號)，可以得出鐵生銹需要氧氣；得出“鐵生銹需要與水接觸”這一結(jié)論所依據(jù)的現(xiàn)象是?！就卣古c延】（3）小明在旅途中發(fā)現(xiàn)，海邊鐵制漁船上的銹跡比江邊鐵制漁船的多，他提出問題：海水會加快鐵的生銹嗎？為驗證這一問題，設(shè)計以下數(shù)字化實驗：實驗實驗藥品實驗1長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL蒸餾水實驗2長5cm、直徑1mm鐵絲，15mL海水①根據(jù)圖1，說明鐵生銹會(選填“吸收”或“放出”)熱量。②根據(jù)以上圖象，可以得出結(jié)論：?！緦嵺`應(yīng)用】（4）有時候鐵制品腐蝕不一定是因為銹蝕而引起的，如用鐵桶盛裝農(nóng)藥波爾多液(含硫酸銅溶液)就很容易被腐蝕，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式?！敬鸢浮坑疫呉好嫦陆?，左邊液面上升至刻度1Ⅰ、Ⅲ實驗Ⅰ中鐵生銹，實驗II中鐵不能生銹放出海水能夠促進(jìn)鐵生銹Fe+CuSO4=Cu+FeSO4【詳解】[實驗現(xiàn)象]（1）實驗Ⅰ中鐵絲生銹，當(dāng)鐵絲足量，時間足夠長，打開止水夾后，還能觀察到的現(xiàn)象是右邊液面下降，左邊液面上升至刻度1，是因為鐵生銹消耗氧氣，并且氧氣約占空氣總體積的五分之一。[實驗結(jié)論]（2）對比實驗Ⅰ、Ⅲ，實驗變量是是否與氧氣接觸，可以得出鐵生銹需要氧氣；得出“鐵生銹需要與氧氣接觸”這一結(jié)論所依據(jù)的現(xiàn)象是實驗Ⅰ中鐵生銹，實驗II中沒有和水接觸，鐵不能生銹。[拓展與延]（3）①根據(jù)圖3，過程中溫度升高，說明鐵生銹會放出熱量。②根據(jù)圖3可知，單位時間內(nèi)，放在海水中的鐵生銹放熱多，即反應(yīng)速率較快，可以得出結(jié)論：海水能夠促進(jìn)鐵生銹。[實踐應(yīng)用]（4）鐵的金屬活動性強于銅，所以鐵單質(zhì)會和硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)生成銅單質(zhì)和硫酸亞鐵，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。7．（22·23上·沈陽·期末）金屬鐵對人類的生產(chǎn)生活和社會發(fā)展有著極其重要的作用。請回答下列問題：鐵的性質(zhì)為除去銅屑中的少量鐵屑，某同學(xué)設(shè)計了以下兩個實驗方案：(1)寫出方案Ⅰ中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，其基本反應(yīng)類型為。此方案得出兩種金屬的活動性由強到弱的順序為。(2)以上兩個實驗方案中，說明你選擇的方案和理由：。鐵的冶煉如圖為實驗室用一氧化碳還原氧化鐵的實驗改進(jìn)裝置(部分夾持儀器略去)。實驗步驟如下：I.連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；Ⅱ.裝好藥品……；Ⅲ.實驗結(jié)束，先撤去酒精噴燈，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻。(3)補全步驟Ⅱ，裝好藥品，。(4)實驗中可看到A處玻璃管里的實驗現(xiàn)象：，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)盛滿石灰水的B裝置在此實驗中的作用有(填序號)。①收集多余的CO

②檢驗并吸收反應(yīng)生成的CO2(6)工業(yè)上用含氧化鐵480t的赤鐵礦為原料煉鐵，得到含雜質(zhì)4%的生鐵。據(jù)此填寫下列框圖中有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量。鐵的銹蝕與防護(hù)取四枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管，進(jìn)行如圖實驗，一段時間后發(fā)現(xiàn)A、D試管內(nèi)鐵釘被銹蝕，D管內(nèi)鐵釘有較厚鐵銹。B、C管內(nèi)鐵釘無明顯變化(氯化鈣固體用于除去試管內(nèi)的水蒸氣)。(7)對比A、B試管中實驗現(xiàn)象，說明鐵銹蝕主要是與空氣中的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(8)對比A、D試管中實驗現(xiàn)象，說明鐵銹蝕還與有關(guān)。(9)鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是。(10)生活中為防止鐵鍋被銹蝕可采用的方法有?！敬鸢浮?1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu置換反應(yīng)鐵>銅/Fe>Cu(2)Ⅰ，可以制得更多的銅(Ⅱ，便于觀察是否除盡。)(3)先通入一段時間一氧化碳，再點燃酒精噴燈(4)紅色粉末變黑3CO+Fe2O32Fe+3CO2(5)①②(6)480；336；350(7)O2/氧氣(8)NaCl/氯化鈉(9)鐵銹疏松多孔，鐵能進(jìn)一步被銹蝕(10)保持鐵鍋的干燥整潔【詳解】（1）①除去銅屑中的少量鐵屑，加入適量硫酸銅溶液，鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故填寫：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；②該反應(yīng)符合置換反應(yīng)“一換一”的特征，故填寫：置換反應(yīng)；③因為鐵能把硫酸銅中的銅置換出來，說明鐵的金屬活動性比銅強，故填寫：鐵>銅(Fe>Cu)。（2）選擇方案I，由于鐵與硫酸銅反應(yīng)置換出了銅，使銅的質(zhì)量在原有基礎(chǔ)上增加，選擇方案II，由與鐵與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣，所以，我們會觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，便于觀察少量鐵是否除盡，故填寫：Ⅰ，可以制得更多的銅(Ⅱ，便于觀察是否除盡。)（3）裝好藥品后，要先通一段時間一氧化碳，再點燃酒精噴燈，將裝置A中的空氣趕凈，防止點燃酒精噴燈時，一氧化碳與空氣混合發(fā)生爆炸，故填寫：先通入一段時間一氧化碳，再點燃酒精噴燈。（4）①實驗中可看到A處玻璃管里的實驗現(xiàn)象是紅棕色粉末變?yōu)楹谏侍顚懀杭t色粉末變黑；②A處發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳與氧化鐵在高溫下生成鐵與二氧化碳，化學(xué)方程式為：，故填寫：。（5）由于一氧化碳難溶于水，可以用排水法收集一氧化碳，所以，盛滿石灰水的B裝置可以收集多余的CO，又因為CO2通入澄清石灰水中，可以使澄清石灰水變渾濁，可以用來檢驗生成物二氧化碳，并通過反應(yīng)將二氧化碳吸收，故填寫：①②。（6）由題干可知，氧化鐵的質(zhì)量為480t，將該純凈物質(zhì)量代入化學(xué)方程式求解生成純鐵的質(zhì)量；解：設(shè)生成純鐵質(zhì)量為x由題干可知，得到含雜質(zhì)4%的生鐵，由此，得出生鐵中含有96%的鐵，根據(jù)公式：可得，，故填寫：480；336；350。（7）由圖可知，A試管中鐵釘有一部分暴露在空氣中，無氧蒸餾水與空氣的接觸面鐵釘生銹，B試管中鐵釘浸泡在無氧蒸餾水中并用植物油與空氣中氧氣隔絕，所以，B試管中鐵釘不生銹，說明鐵銹蝕主要是與空氣中的O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故填寫：O2(氧氣)。（8）由圖可知，A試管中鐵釘有一部分暴露在空氣中，無氧蒸餾水與空氣的接觸面鐵釘生銹，B試管中鐵釘有一部分浸泡在無氧蒸餾水配制的飽和NaCl溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)A、D試管內(nèi)鐵釘被銹蝕，D管內(nèi)鐵釘有較厚鐵銹，說明鐵銹蝕還與氯化鈉有關(guān)，故填寫：NaCl(氯化鈉)。（9）鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是鐵銹疏松多孔，鐵能進(jìn)一步被銹蝕，故填寫：鐵銹疏松多孔，鐵能進(jìn)一步被銹蝕。（10）生活中為防止鐵鍋被銹蝕可采用的方法有保持鐵鍋的干燥整潔，故填寫：保持鐵鍋的干燥整潔。真題感悟1．（22·23下·十堰·中考真題）下列設(shè)計的實驗方案能達(dá)到目的的是（）實驗?zāi)康尿炞C甲烷由碳、氫元素組成探究催化劑對H2O2溶液分解速率的影響探究同種溶質(zhì)在不同種溶劑中的溶解性探究鐵生銹的條件之一是與空氣（或氧氣）接觸實驗方案

選項ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A、甲烷燃燒后，會看到干冷的燒杯中有水霧，該實驗?zāi)茏C明甲烷燃燒生成水，可以說明甲烷中含有氫元素，但不能說明甲烷中含有碳元素，故A不符合題意；B、該實驗有溶液濃度、催化劑兩個變量，不能探究催化劑對過氧化氫溶液分解速率的影響，故B不符合題意；C、溫度、溶劑種類都不同，變量不唯一，不能探究同種溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解性，故C不符合題意；D、兩個試管中的變量是空氣（或者氧氣），可以探究鐵生銹的條件之一是與空氣（或者氧氣）接觸，故D符合題意；故選D。2．（22·23·泰安·中考真題）設(shè)計對比實驗，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。下列對比實驗不能達(dá)到目的的是（）選項ABCD實驗設(shè)計實驗?zāi)康奶骄客N物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性鑒別硬水和軟水探究鐵生銹的條件比較Fe和Zn的金屬活動性強弱A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A、氯化鈉在水中溶解的比汽油中的多，說明同種物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性不同，該選項能夠達(dá)到實驗?zāi)康?；B、向水中加入肥皂水時，如果產(chǎn)生的泡沫較多，是軟水，如果產(chǎn)生大量浮渣，是硬水，該選項能夠達(dá)到實驗?zāi)康?；C、實驗過程中，兩邊試管中的鐵釘都無明顯現(xiàn)象，說明鐵只和水或氧氣接觸不能生銹，但無法證明鐵生銹需要的條件，該選項不能夠達(dá)到實驗?zāi)康?；D、比較Zn和Fe的金屬活動性強弱，Zn和Fe的質(zhì)量相等，稀鹽酸濃度和體積也相同，因此能比較鐵和鋅的活潑性，該選項能達(dá)到實驗?zāi)康?。故選C。3．（22·23·青島·中考真題）防止金屬銹蝕能有效保護(hù)金屬資源。下列防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是（）A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆蓋塑料 D．制成合金【答案】D【詳解】A.在金屬制品表面涂油防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護(hù)膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；B.在金屬制品表面刷漆防銹方法中，方法原理是在鐵制品表面涂保護(hù)膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；C.在金屬制品表面覆蓋塑料，方法原理是在鐵制品表面覆蓋保護(hù)膜，破壞鐵銹蝕條件，即隔絕氧氣或水；D.制成合金進(jìn)行防銹，方法原理是改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成耐腐蝕的合金。綜上所述，四種防銹方法中，與其它三種方法原理不同的是D，故選：D。4．（22·23下·無錫·中考真題）用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹。下列敘述錯誤的是（）

A．金屬的腐蝕是金屬從單質(zhì)變成化合物的過程B．在潮濕的空氣中，鋁比鐵耐銹蝕C．在有氧氣和水的條件下，銅比鐵易生銹D．銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關(guān)【答案】C【詳解】A、金屬的腐蝕，實際上是金屬與氧氣、水等發(fā)生反應(yīng)，是金屬從單質(zhì)變成化合物的過程，故選項說法正確；B、在潮濕的空氣中，鋁比鐵耐銹蝕，是因為鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化，故選項說法正確；C、用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹，說明在有氧氣和水的條件下，銅不如鐵易生銹，故選項說法不正確；D、用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，氫氧化鈉固體能防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入盛有銅絲的試管中，一個月后發(fā)現(xiàn)銅絲未生銹，說明銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關(guān)，故選項說法正確。故選C。5．（22·23下·遼寧·中考真題）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。【鐵的銹蝕和防護(hù)】下列環(huán)境中的鐵制品最容易生銹的是_____(填字母)。A．未擦干的鐵鍋 B．噴油漆的欄桿 C．盛水的不銹