初中化学探究金属锈蚀的条件试题

利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表：

实验前的体积		实验后的体积
锥形瓶内空气（含导管内空气）	烧杯内水	烧杯内剩余水
246.0mL	100.0mL	51.5mL

下列说法不合理的是（　　）

A．	铁的锈蚀是放热反应
B．	使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．	此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．	计算得出空气中氧气的含量约为19.7%

"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。

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　　。

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

小林学习金属的相关知识后，关注到生活中有以下现象：

Ⅰ．海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。

Ⅱ．切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。

针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。

[资料卡片]

探究铁生锈的条件

编号	①	②	③
实验
现象	7天后，铁钉表面没有变化	2天后，铁钉表面出现红色	1天后，铁钉表面出现红色

[家庭小实验]

为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成了如图的家庭小实验，很快看到实验现象。

（1）该实验中红墨水液面可能出现的现象是　　（填序号）；

A．两端仍持平

B．左高右低

C．左低右高

你选择的理由是　　。

（2）小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案　　；

（3）结合资料及实验结果，解释现象Ⅰ和Ⅱ　　。

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 　　。

如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。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甲
B．	①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．	③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．	四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉

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　　．

金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。

[认识铁的腐蚀]

（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是　　（填字母序号）。

A．未擦干的铁锅 B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯

（2）铁锈的主要成分是Fe₂O₃•xH₂O，其中铁元素的化合价是　　。

[探究铁的腐蚀]

（3）该小组用如图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约　　（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是　     　。

[拓展探究]

（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。

温度/℃	10	20	30	40	50	60	70
铁钉质量增加/g	0.02	0.04	0.08	0.16	0.18	0.18	0.18

小强同学的实验是探究　　因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是　             　。

注意：若答对第（5）小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。

（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：　 　；改进实验方案证明你的分析：　                                                                  　。

化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示的实验，请回答下列问题：

（1）A图所示的实验中，玻璃棒的作用是 　　。

（2）B图所示的实验中，由铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧的事实，说明燃烧需要 　　；烧杯中热水的作用 　　（答出一点即可）。

（3）通过C图所示的实验，可以得出铁制品锈蚀的条件为：铁与 　　反应。

（4）D图所示的实验中，加入酚酞的作用是 　　；实验中逐滴加入稀盐酸的目的是 　　。

一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究．

【实验一】取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验．

实验图示
生锈时间	8min	较长时间不生锈	5min	3min	1min

（1）通过上述实验可知，温度越高铁钉生锈速率越　　（填“慢”或“快”）；在　　（填“酸性”、“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快．

【实验二】为探究铁锈的成分，用图1所示装置（夹持仪器已省略）进行实验（每步反应和吸收均完全）．

【查阅资料】无水硫酸铜能吸收水而变蓝，碱石灰既能吸收水也能吸收CO₂．

（2）请指出图1所示实验装置的一个明显缺陷：　　．

（3）加热前，先通入CO一段时间，目的是　　．

（4）将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝， 由此推知铁锈中一定含有　　元素，从而推断出空气中的　　参加了铁生锈反应．

【实验记录】

	铁锈样品的质量/g	装置B的质量/g	装置C的质量/g
反应前	23.2	232.4	198.2
反应后	/	239.6	211.4

（5）根据上表数据推算，可确定铁锈的成分，用Fe_xO_y•nH₂O表示，则n＝　　；若缺少D装置，x：y的值　　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

（6）欲通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件，用图2所示装置，试管内可选用的物质如下：

①O₂②水③CO₂④O₂和CO₂⑤CO₂和水⑥O₂和水⑦O₂、CO₂和水

至少需要选用　　（填数字序号），才能达到探究镁带锈蚀的条件．

（7）请写出镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁[Mg₃（OH）₂（CO₃）₂]的化学方程式　　．

某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因。经检测，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。

（1）甲同学依据锈蚀物中的组成元素，推测空气中　　肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否参与反应。为了确认空气中的氧气是否参加反应，设计如图系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是　　（填字号）。

若观察到　　（填现象），证明氧气参加了反应。

（2）若金属M是铜，铜器具长期露置在空气中会生成绿色铜锈，它的主要成分是碱式碳酸铜（Cu₂（OH）₂CO₃）。小组同学欲探究Cu₂（OH）₂CO₃的性质。

查阅资料：①Cu₂（OH）₂CO₃的化学性质与Cu（OH）₂和CuCO₃混合物的性质相同

②Cu（OH）₂受热分解生成CuO和H₂O，CuCO₃的化学性质和CaCO₃相似

③白色CuSO₄粉末遇水变蓝色

结合以上信息分析Cu₂（OH）₂CO₃加热分解产物为　　。

[实验探究]

为进一步验证Cu₂（OH）₂CO₃受热分解产物，从如图中选择部分装置进行实验。装置的连接顺序为　　；实验中可观察到的现象是　　。

[实验结论]碱式碳酸铜受热易分解。

如图是初中化学教科书中的一些实验装置示意图。回答下列问题：

（1）A实验中，一段时间后可根据观察到　　的现象，得出铁生锈需要与氧气接触的结论；

（2）B实验中，观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以说明燃烧条件之一是　　；

（3）C实验可得到的结论是　　；

（4）D实验中，向水中加少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是　　。

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）