初中化学探究金属锈蚀的条件试题

久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu ₂（OH） ₂CO ₃]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究．

【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果．

【实验设计】兴趣小组同学取打磨光量的铜丝，设计了如图所示的四个实验．

【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现．

（1）实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是 　．

（2）B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是 　　．

【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的 　　共同作用的结果．

【拓展探究】以锈蚀严重的废铜屑为原料，回收制取纯铜．

查阅资料：Cu ₂（OH） ₂CO ₃+2H ₂SO ₄═2CuSO ₄+3H ₂O+CO ₂↑

        Cu ₂（OH） ₂CO ₃ 2CuO+H ₂O+CO ₂↑

如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案：

【分析评价】①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是 　　（填化学式）．

②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是 　　．

③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为 　　．

④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量：方案一 　　（填"＞"或"＝"或"＜"）方案二．以上两种方案中，方案二优越于方案一，理由是 　　（任答一点）．

铁合金是生产生活中使用最广泛的金属材料，但铁制品容易被腐蚀而在表面生成红褐色的铁锈。为探究铁制品锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法，现进行如下实验：

步骤1：利用如 图所示装置，将干燥的O₂从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O₂后，将导管a、b处的止水夹k₁、k₂夹紧。

步骤2：一段时间后，观察U形管内三处铁丝表面的变化情况。

回答下列问题：

（1）步骤1中，检验U形管内已充满O₂的方法是　　。

（2）步骤2中，观察到①处没有明显变化，说明铁制品锈蚀的条件之一是需要有　　（填化学式），②处可能观察到的现象是　　，③处没有明显变化，说明纯铁的抗腐蚀能力较　　（填“强”或“弱”）。

（3）待U形管内有明显现象后，将b导管插入水中，打开止水夹k₂，观察到　　现象，说明该条件下铁制品锈蚀过程消耗了O₂。

（4）通过上述实验现象，请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法（不包括制造纯铁）：　　。

如图，通过实验探究铁钉锈蚀的条件。下列说法不正确的是（　　）

A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是丙

B．①②中使用煮沸的蒸馏水，目的是除去水中的氧气

C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂

D．①②③对比实验，得出结论：铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触

为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行如图的四组实验，一段时间后只在实验Ⅰ中观察到了红褐色锈斑，其他均无明显变化。下列说法错误的是（　　）

A．Ⅰ和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要O₂

B．Ⅰ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要H₂O

C．Ⅰ和Ⅳ说明H₂O和O₂同时存在，铁制品不一定发生锈蚀

D．Ⅲ和Ⅳ说明铁制品锈蚀跟铁制品内部结构有关

"对比实验"是科学探究常用的方法，根据下列所示的实验示意图回答问题。

（1）实验1中，将大小相同的滤纸片和乒乓球碎片放在薄铜片的两侧，加热铜片的中部，观察现象。通过此实验，可说明燃烧的条件之一的是 　　（填序号）。

A．可燃物   B．空气 C．温度达到着火点

（2）实验2中，把干燥的紫色纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中，下列有关说法正确的是 　　（填序号）。

A．CO ₂与水发生了反应            B．水具有酸性

C．干燥的紫色石蕊纸花变红     D．湿润的紫色石蕊纸花变红

（3）实验3是探究铁钉锈蚀条件的实验，会出现明显现象的是试管 　    （填序号），说明铁生锈实际上是铁与 　　发生反应。

结合如图所示实验，回答有关问题。

（1）实验一的目的是　　；

（2）实验二的结论：铁生锈是铁与　　共同作用的结果；

（3）实验三，在B试管加入　　（写出一种情况），即可证明温度和固体颗粒大小都是影响冰糖溶解快慢的因素。

探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（　　）

A．甲和乙：水B．乙和丙：空气

C．甲和丙：空气D．甲和丁：水

根据图所示的实验回答问题。

（1）甲装置中仪器a的名称是　　；该装置作为气体发生装置对反应物状态和反应条件的要求是　　。

（2）乙是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验，为探究氯化钠是否可以加快铁的锈蚀，试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是　　。

（3）丙是粗盐提纯实验中的过滤操作。过滤时，最好先将上层液体倒入过滤器，然后再倒入混有沉淀的液体，以免　　，使过滤速度过慢。在粗盐提纯实验中，若颠倒液体时液面高于滤纸边缘（其他操作均正确）。则得到的精盐质量会　　（选镇“偏大”“不变”或“偏小”）。

某同学根据铜绿的成分Cu₂（OH）₂CO₃作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　）

A．甲和乙B．甲和丁C．乙和丁D．丙和丁

某研究小组为探究"影响铁制品锈蚀快慢的因素"，取同浓度的稀氨水和稀醋酸用下图装置完成表中实验，回答下列问题。

实验序号	①	②	③	④
实验温度/℃	25	25	70	70
试剂	稀氨水	稀醋酸	稀氨水	稀醋酸
出现铁锈所需时间	1天未见锈蚀	5分钟	1天未见锈蚀	1分钟

（1）铁锈的主要成分是 　 　（填化学式）。

（2）实验②和④可探究 　 　因素对铁制品锈蚀快慢的影响，欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响，应选择的实验是 　 　（填实验序号）。

（3）根据表中实验现象得出的结论是 　             （写出1点即可）

（4）影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外，还有 　 　（写出1点即可），请设计实验方案 　    。

小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：

步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O ₂从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满O ₂后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器收集20mLO ₂后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。

步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝其现象如表所示。

观察对象	现象
①干燥的普通铁丝	没有明显变化
②潮湿的普通铁丝	较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝	没有明显变化

（1）步骤1中，检查U形管内是否已充满O ₂的方法是 　　。

（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要 O ₂，在此实验中能支持此条件的证据是 　　。

（3）通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是 　　。

控制变量，设计对比实验是实验探究的重要方法．

实验编号	一、探究人体呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高	二、探究影响品红扩散快慢的因素	三、铁钉锈蚀条件的探究
实验设计
实验分析	本实验条件除了要控制两个盛装气体样品的集气瓶大小规格相同外，还要控制 　　相同	发现两杯水都变红，且整杯热水变红时间比冷水要短．由此说明：分子在不断运动；影响分子运动快慢的因素有 　　．	一周后，左边试管中铁钉生锈，右边试管中铁钉无明显变化．上述实验 　　（填“能”或“不能”）得出铁钉生锈的条件．

金属材料的研究和应用是化学学习的一个重要内容．

（1）为了探究铁制品锈蚀的条件做了如图三个对比实验，一周后，B、C中无明显现象，A中的现象是　　、　　，实验证明，铁制品锈蚀主要是铁与空气中的　　共同作用的结果．

（2）铁制品锈蚀可用稀硫酸除去铁锈，发生反应的化学方程式为　　．

（3）今年，我市投放了若干辆共享单车，制造这种自行车使用了大量的铁合金，该合金与铁相比具有的优点是　　．

根据如图所示实验回答问题。

（1）图①实验中能得到铁生锈的条件之一是　　。

（2）在配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时，量取水的操作如图②所示，所配溶液的溶质质量分数会　　（填“偏大”或“偏小”）。

（3）图③所示实验中热水的作用是　　。

（4）将图④实验所得液体静置，说明乙醇能溶于水的现象是　　。

根据有关报导，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%﹣40%，防止金属锈蚀已成为科学和技术领域的重大问题，为探究金属锈蚀的条件，进行如图实验，一周后观察到①中铁钉生锈，请回答下列问题：

（1）铁生锈的条件。

（2）防止金属锈蚀的措施。（答一条）

（3）回收废旧金属的意义。（答一条）