Question

【題目】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，裝置如圖，觀察到量筒內(nèi)水沿導(dǎo)管慢慢進(jìn)入廣口瓶（凈容積為146mL）。當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫，且量筒內(nèi)水面高度不變時(shí)讀數(shù)（此時(shí)瓶?jī)?nèi)氧氣含量近似為零）。記錄起始和最終量筒的讀數(shù)以及所需時(shí)間如表。

序號(hào)	樣品	量筒起始 讀數(shù)/mL	量筒最終 讀數(shù)/mL	所需時(shí)間 /min
1	1g鐵粉、0.2g碳和10滴水	100	70	約120
2	lg鐵粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl	100	70	約70
3	……	100	70	約480

（1）實(shí)驗(yàn)①和②說(shuō)明NaCl可以_____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)結(jié)束后取出濾紙包，觀察到有紅棕色物質(zhì)生成，該物質(zhì)的化學(xué)式是_____。

（4）已知含碳能夠加快鐵的生銹速度，小明想通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響，請(qǐng)?jiān)诒砀窨瞻滋幪顚?xiě)實(shí)驗(yàn)③的樣品組成_____。

（5）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_____（小數(shù)點(diǎn)后保留1位）。

Answer 1

【答案】（1）加快 （2）放熱

（3）Fe2O3·xH2O （或Fe2O3）

（4）③1g鐵粉、10滴水 （5）20.5

【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)①和②之間唯一的變量為是否有NaCl，根據(jù)含有NaCl的②組實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)所需的時(shí)間較短，得到NaCl能加快鐵銹蝕的速率；

(2)通過(guò)溫度升高，可以直接得出鐵銹蝕的過(guò)程是放熱的過(guò)程；

(3)根據(jù)題干“小明對(duì)鐵的銹蝕進(jìn)行如下探究”及“紅棕色物質(zhì)生成”，我們可以判定此物質(zhì)為鐵銹，主要成分為Fe2O3·xH2O；

(4)“實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響”，所以該對(duì)照組間唯一的變量應(yīng)為是否含有碳，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)①含有碳，則實(shí)驗(yàn)③不含碳，而其他的因素應(yīng)完全相同，所以實(shí)驗(yàn)③的樣品組成為1 g鐵粉、10滴水；

(5)因?yàn)榱客矁?nèi)液體減少的體積即為廣口瓶?jī)?nèi)所含有的全部氧氣的體積，所以氧氣的體積含量：×100%≈20.5%。