科学探究题 适中0.65 引用3 组卷196
啤酒盖(主要成分为铁)生锈直接影响啤酒厂家的市场销售和品牌形象。某小组同学用铁钉代替啤酒盖模拟其生锈实验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。
I.探究铁生锈的条件
(1)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是____ 。
II.探究影响铁生锈速率的因素
【查阅资料】啤酒的pH值大约在3.8~4.6之间
【猜想假设】铁钉生锈可能与溶液酸碱度、温度、是否杀菌有关。
实验1:分别取铁钉浸于等体积液体中,在空气中放置相同时间进行如下实验:
实验2:在70℃时,将杀菌后的铁钉于等体积溶液中,在空气中放置相同时间进行如下实验:
【解释与结论】:
(2)由实验1得出“温度与铁生锈速率有关”的结论,依据的两个实验是__ (填编号)
(3)实验2的目的是_______ 。
(4)由实验1和实验2推知影响铁生锈的因素是_____
【反思与评价】
(5)实验2没有进行pH=13的实验,理由是___ 。
(6)结合本题请分析啤酒盖易生锈的原因是______
I.探究铁生锈的条件
(1)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是
II.探究影响铁生锈速率的因素
【查阅资料】啤酒的pH值大约在3.8~4.6之间
【猜想假设】铁钉生锈可能与溶液酸碱度、温度、是否杀菌有关。
实验1:分别取铁钉浸于等体积液体中,在空气中放置相同时间进行如下实验:
实验 | 是否杀菌 | pH值 | 温度/℃ | 锈蚀情况/% |
① | 杀菌 | 6 | 20 | 无现象 |
② | 杀菌 | 6 | 70 | 较明显生锈 |
③ | 未杀菌 | 6 | 70 | 明显生锈 |
④ | 未杀菌 | 6 | 20 | 略微生锈 |
实验2:在70℃时,将杀菌后的铁钉于等体积溶液中,在空气中放置相同时间进行如下实验:
实验 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
pH值 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
锈蚀情况 | 完全生锈 | 明显生锈 | 略微生锈 | 无现象 | 无现象 |
(2)由实验1得出“温度与铁生锈速率有关”的结论,依据的两个实验是
(3)实验2的目的是
(4)由实验1和实验2推知影响铁生锈的因素是
【反思与评价】
(5)实验2没有进行pH=13的实验,理由是
(6)结合本题请分析啤酒盖易生锈的原因是
2020·北京平谷·一模
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取暖贴是冬季常用的一种防寒用品,可快速缓解并消除各种畏寒疾病引起的疼痛,图示为某品牌取暖贴,小明剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色,该黑色固体粉末的主要成分是什么呢?
【作出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、氧化铜、二氧化锰中的一种或几种。
【进行实验】为了确定该黑色粉末的成分,小组同学又进行了如下实验:
【反思评价】(1)实验①中发生反应的化学方程式为__________ 。
(2)小明查阅资料知道,取暖贴发热是因为铁粉在氯化钠和水的作用下能加快氧化,放出热量。该过程是将化学能转化为__________ 能。
【拓展创新】小明利用该原理,设计如图所示实验装置,探究碳粉对铁锈蚀速率的影响进行实验,观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146mL),当温度恢复至室温且量筒内水面高度不变时读数,数据记录如下:
【作出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、氧化铜、二氧化锰中的一种或几种。
【进行实验】为了确定该黑色粉末的成分,小组同学又进行了如下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量黑色粉末于试管中并加入过量的稀硫酸 | 固体部分溶解,有气泡产生,溶液变为浅绿色 | 该黑色粉末肯定含有 |
②取实验①的残渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰石灰水的小烧杯罩在上方 | 澄清石灰水变浑浊 | 该黑色粉末肯定含 |
【反思评价】(1)实验①中发生反应的化学方程式为
(2)小明查阅资料知道,取暖贴发热是因为铁粉在氯化钠和水的作用下能加快氧化,放出热量。该过程是将化学能转化为
【拓展创新】小明利用该原理,设计如图所示实验装置,探究碳粉对铁锈蚀速率的影响进行实验,观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146mL),当温度恢复至室温且量筒内水面高度不变时读数,数据记录如下:
序号 | 样品 | 量筒起始读数/mL | 量筒最终读数/mL | 所需时间/mL |
① | 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl | 100 | 70 | 约70 |
② | / | / | / |
某化学兴趣小组利用以下实验装置探究铁生锈的条件。
【提出问题】铁生锈的条件是什么?
【设计实验】取根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验。_____ 。
【实验结论】(2)对比实验_____ (填序号),可以得出铁生锈需要氧气;得出“铁生锈需 要与水接触”这一结论所依据的现象是_____ 。
【拓展与延】(3)小明在旅途中发现,海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为验证这一问题,设计以下数字化实验:
①根据图1,说明铁生锈会_____ (选填“吸收”或“放出”)热量。②根据以上图象,可以得出结论:_____ 。
【实践应用】(4)有时候铁制品腐蚀不一定是因为锈蚀而引起的,如用铁桶盛装农药波尔多液(含硫酸铜溶液)就很容易被腐蚀,写出该反应的化学方程式______ 。
【提出问题】铁生锈的条件是什么?
【设计实验】取根无锈的铁丝设计如图所示的三个实验。
【实验现象】(1)实验Ⅰ中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是
【实验结论】(2)对比实验
【拓展与延】(3)小明在旅途中发现,海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为验证这一问题,设计以下数字化实验:
实验 | 实验药品 |
实验1 | 长5cm、直径1mm铁丝,15mL蒸馏水 |
实验2 | 长5cm、直径1mm铁丝,15mL海水 |
【实践应用】(4)有时候铁制品腐蚀不一定是因为锈蚀而引起的,如用铁桶盛装农药波尔多液(含硫酸铜溶液)就很容易被腐蚀,写出该反应的化学方程式
某化学兴趣小组设计了以下三个实验装置探究铁生锈的影响因素。______ 。
【实验结论】对比实验______ (填序号),可以得出结论:铁生锈需要水;若要得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论,所依据的实验现象是______ 。
【拓展延伸】小乐同学发现,海边铁质渔船比江边铁质渔船更容易生锈,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为探究这一问题,他设计以下实验:
补充表格中实验2的实验药品①为______ 。
【反思与评价】切过咸菜的刀不及时处理容易生锈,为防止其生锈,可采取的措施______ 。生锈的废旧钢铁要回收利用,回收废旧钢铁利用的意义是______ (填字母序号)。
A.节约金属资源 B.防止钢铁生锈 C.节能环保
【实验现象】实验I中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是
【实验结论】对比实验
【拓展延伸】小乐同学发现,海边铁质渔船比江边铁质渔船更容易生锈,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为探究这一问题,他设计以下实验:
实验 | 实验药品 |
实验1 | 长5cm,直径1mm铁丝,15mL蒸馏水 |
实验2 | ①,15mL海水 |
【反思与评价】切过咸菜的刀不及时处理容易生锈,为防止其生锈,可采取的措施
A.节约金属资源 B.防止钢铁生锈 C.节能环保
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