Question

世界上每年因銹蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料，高達(dá)產(chǎn)量的20％~40％．某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)鐵的燃燒和銹蝕進(jìn)行如下探究。

探究一：鐵絲燃燒

如圖1所示，取3根粗細(xì)、長度均相同的光亮細(xì)鐵絲，將其中兩根分別盤成螺旋狀，在每根鐵絲一端系上粗銅絲，另一端系一根火柴桿，點(diǎn)燃火柴桿待快燃盡時(shí)，分別插入充滿氧氣的集氣瓶中。觀察到：1、Ⅱ中鐵絲都劇烈燃燒，且Ⅱ中鐵絲燃燒比I中的更劇烈；Ⅲ中鐵絲沒有燃燒。

(1)  集氣瓶中加入少量水的作用：                             

(2)  為什么Ⅲ中鐵絲不能燃燒                                 

(3)  分析Ⅱ中鐵絲燃燒比I中更劇烈的原因                           

探究二：鐵粉腐蝕的條件

如圖2所示，將包有樣品的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上，迅速塞緊，觀察到量筒內(nèi)水沿著細(xì)導(dǎo)管慢慢進(jìn)入廣口瓶(容積為l46ml)。當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫，量筒內(nèi)水面高度不變時(shí)讀數(shù)(此廣口瓶內(nèi)氧氣含量幾乎為零)．記錄量筒的起始和最終讀數(shù)以及所需時(shí)間如下表：

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
	1.0g鐵粉、0.2g碳和10滴水	100	72	約120
	1.0g鐵粉、0.2g碳和10滴水和少量NaCl	100	72	約70
③

(4)金屬腐蝕的過程實(shí)際就是金屬元素化合價(jià)    （填升高或降低）的過程

(5)實(shí)驗(yàn)①和②說明NaCl 可以           (填“加快”或“減慢”)鐵銹蝕的過程。

(6)實(shí)驗(yàn)開始后，廣口瓶溫度上升說明鐵銹蝕是      (填“放熱”或“吸熱”)過程。

(7)實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響，實(shí)驗(yàn)③表格空白處樣品的組成是        。

(8)該裝置還可能用于測(cè)量空氣中氧氣的含量。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是       ％(精確到小數(shù)點(diǎn)后1位)，試分析該實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差的原因            (寫任意一條即可)。

Answer 1

【答案】（本題共10分，除標(biāo)明外，其余每空1分）

（1）防止生成物濺落下來，使集氣瓶炸裂  （2）鐵絲溫度沒有達(dá)到著火點(diǎn)

（3）Ⅱ中鐵絲的受熱面積較大（或者他有合理答案）

（4）升高 （5）加快  （6）放熱 （7）1.0g鐵粉、10滴水

（8）19.2%（2分） 濾紙包或溫度計(jì)占據(jù)一定體積，裝置氣密性不好等（任寫一種合理即可）

【解析】（3）反應(yīng)物間的接觸面積越大，反應(yīng)越劇烈。將鐵絲盤成螺旋狀是為了增大與氧氣的接觸面積。(4)金屬腐蝕的過程，鐵變成鐵銹，鐵元素化合價(jià)升高。(5)實(shí)驗(yàn)①所需時(shí)間約120 min，②所需時(shí)間約70 min，說明NaCl可以加快鐵銹蝕的過程。(7)實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對(duì)鐵銹蝕速率的影響，所以除了碳之外，其他的量必須保持不變，實(shí)驗(yàn)③表格空白處樣品的組成是1.0g鐵粉、10滴水。（8）量筒的讀數(shù)之差即為廣口瓶內(nèi)氧氣的體積28ml，廣口瓶內(nèi)空氣的體積為l46ml，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)為28ml/l46ml×100%=19.2%。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差的原因可能是濾紙包或溫度計(jì)占據(jù)一定體積，裝置氣密性不好等。