Question

【題目】（10分）小明對(duì)鐵的銹蝕進(jìn)行如下探究。室溫時(shí)，將包有樣品的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上，迅速塞緊瓶塞．裝置如圖5 , 觀察到量筒內(nèi)水沿導(dǎo)管慢慢進(jìn)入凈容積為146 mL的廣口瓶。當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫，且量筒內(nèi)水面高度不再變化時(shí)讀數(shù)。記錄量筒起始和最終的讀數(shù)以及所需時(shí)間如下表。

（1）實(shí)驗(yàn)①和②說(shuō)明NaCl可以 （填“加快”或“減慢”）鐵銹蝕的速率。

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，廣口瓶?jī)?nèi)溫度有所上升，說(shuō)明鐵的銹蝕過(guò)程是 （填“放熱”或“吸熱”）過(guò)程。

（3）實(shí)驗(yàn)后濾紙包中生成的新物質(zhì)主要成分的化學(xué)式： 。

（4）實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響，填寫實(shí)驗(yàn)③的樣品組成： 。

（5）小明認(rèn)為該裝置還可用于測(cè)量空氣中氧氣的含量，根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算氧氣的體積含量是 （得數(shù)保留小數(shù)點(diǎn)后3位）。

（6）為進(jìn)一步驗(yàn)證（5）小題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，現(xiàn)僅提供：量筒、大燒杯、玻璃棒、水、濾紙包（內(nèi)含鐵粉、碳、水和NaCl），請(qǐng)你幫助小明再設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量空氣中氧氣體積含量的實(shí)驗(yàn)方案（可畫簡(jiǎn)圖表示）。

Answer 1

【答案】（1）加快

（2）放熱

（3）Fe2O3·xH2O (或Fe2O3)

（4）1 g鐵粉、0．4 g碳和10滴水（與①②控制條件進(jìn)行對(duì)比合理答案均可）（2分）

（5）0．151（2分）

（6）用玻璃棒支起濾紙（內(nèi)含10 g鐵粉、0．2 g碳、10滴水和少量NaCl）放于倒扣的量筒底部，把量筒倒扣于盛有水的燒杯中。觀察量筒的液面變化。（3分）

【解析】

試題分析：（1）加了NaCl后反應(yīng)時(shí)間縮短，那么是加速；（2）溫度升高，那么是放熱；（3）反應(yīng)后生成鐵銹，化學(xué)式為Fe2O3·xH2O (或Fe2O3)；（4）實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響，變量為碳，①③的唯一差別就是碳的有無(wú)；（5）該反應(yīng)空氣中的參與反應(yīng)，因此減少的氣體即為氧氣22ml(通過(guò)進(jìn)入水的量間接測(cè)定氧氣的體積)，那么氧氣的體積含量=22ml／146ml=0．151；（6）原理是用鐵來(lái)消耗氧氣，再通過(guò)氣壓變化是水進(jìn)入間接測(cè)定消耗的氧氣的體積；