2022年7实验：探究铁生锈的条件 .pdf

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1、专题：探究铁生锈的条件探究铁生锈条件是考试热点之一。在课本实验的基础上进行拓展和创新已成为新的中考命题趋势。【知识点睛】1 实验探究实验装置实验现象几天后观察， A 试管中铁钉生锈，在水面附近锈蚀严重，B、C 试管中的铁钉没有生锈。实验分析A 试管中的铁钉同时跟水、氧气接触而生锈； B 试管中的铁钉只与水接触不生锈； C 试管中铁钉只与干燥的氧气接触不生锈。实验结论铁生锈的主要条件是与水和氧气同时接触。2 铁生锈的实质和影响因素探究铁生锈的条件时采用经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，目的是赶走水中溶解的氧气；再加上植物油来隔绝氧气。环境中的某些物质会加快铁的锈蚀，如与食盐溶液接触的铁制品比不接触的铁制

2、品生锈更快。铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程（缓慢氧化） 。反应过程相当复杂，最终生成物铁锈是一种混合物。铁锈（主要成分：232e OOFnHg）为红棕色， 表面疏松多孔， 不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等接触， 最终导致铁全部被锈蚀。【例题精讲】例 1 为了探究金属铁生锈的条件，有同学设计并进行了如图所示4 组实验，将相同规格光亮的铁钉同时放入下列装置中进行实验，试回答下列问题：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1

3、页，共 6 页 - - - - - - - - - （1）一段时间后，铁钉无变化的是_（填写字母，下同） ；（2）整个过程中铁钉表面没有铁锈出现，但质量发生变化的是_；（3）同时结束实验后，将铁钉取出烘干、称重，其质量由大到小的顺序为_；（4）要探究铁生锈的条件，上述实验还不够完善，还需要补充的一个实验是_. ? 解析? 答案： ： （1） D； （2）A； （3）CBDA ； （4）将铁钉置于干燥空气中例 2 铜片在潮湿的空气中久置，表面会产生绿色的铜锈。某小组同学设计并进行实验，探究铜生锈的条件。【猜想与假设】常温下，铜生锈可能与O2、CO2、水蒸气有关。【进行实验】通过控制与铜片接触的物

4、质，利用右图装置（铜片长8cm，宽 1cm，试管容积为20mL ） ，分别进行下列7 个实验，并持续观察 30 天。编号主要实验操作实验现象1 充满纯净的O2铜片均无明显变化2 充满纯净的CO23 充满经煮沸并迅速冷却的蒸馏水4 加入蒸馏水5mL（液面未浸没铜片） ，再充满 O25 加入经煮沸并迅速冷却的蒸馏水5mL，再充满CO26 充入 10mLO2，再充入10mLCO27 加入蒸馏水5ml，再依次充入10mL CO2和 10mLO2铜片生锈，且水面附近锈蚀最严重【解释与结论】（1）实验 3 中，要使用经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，原因是_。（2）实验 5 的目的是 _ 。（3）通过上述实验，得

5、出铜生锈的条件是_。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 【反思与评价】（4）请写出一种防止铜制品锈蚀的方法_ 。（5）查阅资料可知，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3。由此，你认为上述实验中只需进行实验_（填实验编号） ，就可探究出铜生锈条件，理由是_ 。（6）与以上进行的实验对比，你认为铜片在通常状况的空气中，生锈非常缓慢的原因可能是_ 。? 解析? 答案：（1）除去水中溶

6、解的氧气（2）探究铜生锈是否是H2O 与 CO2共同作用的结果（其他答案合理给分）（3）需 O2、CO2、水蒸气同时存在（4）涂油（其他答案合理给分）（5）5 和 7 碱式碳酸铜的化学式中含有碳、氢元素，由元素守恒可知，铜生锈的过程中一定有 CO2与 H2O 参加反应， 故只需要进行实验5 和 7 即可知道铜生锈条件是否需要O2的参加。（6）空气中O2、CO2、水蒸气的含量较低【练习】1 某同学为了探究铁钉生锈条件，设计了如下实验。序号实 验内容实 验现象铁钉无明显变化铁钉生锈铁钉无明显变化铁钉生锈， U 型管左侧液面上升，右侧液面下降（1）通过实验、对比得出的结论是_ 。（2）增加实验的目的

7、是_。（3）实验中， 导致 “U 型管左侧液面上升，右侧液面下降 ” 的原因是 _。2 铜片在空气中久置表面会变绿。某小组同学设计并进行实验，探究铜变绿的条件。【查阅资料】（1）铜绿的成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，碱式碳酸铜能够与盐酸反应。（2）浓硫酸具有吸水性，可以作为一些气体的干燥剂。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 【猜想与假设】常温下，铜片变绿可能与O2、 CO2、水蒸气有关。【

8、进行实验】 利用下图 1 装置分别制取并收集气体于试管中，制取气体原理及收集气体等操作见下表。将收集好的气体，用图 2 所示装置进行4 个实验， 通过控制与铜片接触的物质，进行实验并持续观察实验现象。编号主要实验操作实验现象1 甲中盛有过氧化氢溶液和二氧化锰，收集一试管气体铜片始终无明显变化2 甲中盛有大理石和稀盐酸，收集一试管气体铜片始终无明显变化3 甲处先用过氧化氢溶液和二氧化锰反应收集半试管气体， 再换盛有大理石和稀盐酸的装置， 继续收集至一试管气体一段时间后铜片变绿4 甲处先用过氧化氢溶液和二氧化锰反应收集半试管气体， 再换盛有大理石和稀盐酸的装置，继续收集至一试管气体，并向试管中加入

9、适量浓硫酸铜片始终无明显变化【解释与结论】（1）实验 1 的目的是验证_。（2）实验 2 制取气体反应的化学方程式为_。（3）得出 “ 铜片变绿一定与O2有关 ” 的结论，依据的两个实验是_（填编号）。（4）实验 4 中，试管内的气体主要含有_。（5）上述实验可推知，铜片变绿的条件是_。【讨论与交流】（6） 同学们猜想碱式碳酸铜与盐酸反应有二氧化碳生成，证明此猜想所需试剂是_。3镁条在空气中久置表面会变黑，某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与 O2发生化合反应【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、 CO2、水蒸气有关【进行实验】通过控

10、制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL ） ，分别进行下列5 个实验，并持续观察20 天名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 【解释与结论】（1）实验 1 和 2 中， NaOH 浓溶液的作用是_（用化学方程式表示）（2）实验 1 的目的是 _ （3）实验 3 中，试管内的气体主要含有CO2、_（4）得出 “ 镁条变黑一定与CO2有关 ” 结论，依据的两个实验是_（填编

11、号）（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是_【反思与评价】（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是_ （ 7 ） 欲 进 一 步 证 明 镁 条 表 面 的 黑 色 物 质 中 含 有 碳 酸 盐 ， 所 需 要 的 试 剂 是_名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 答案：1.（1）水是铁钉生锈的条件之一（2）探究氧气是否为铁钉生锈的条件之一（3）铁钉生锈，消耗氧气，使试管中气体

12、压强低于大气压，导致U 型管左侧液面上升，右侧液面下降2.（1）只与氧气和水接触，铜片不生锈（2）CaCO3 +2HCl = CaCl2 + H2O +CO2（3）2 和 3 （4）氧气和二氧化碳（5）O2、CO2、水蒸气同时存在（6）澄清石灰水3. （1） CO2+2NaOH Na2CO3+H2O； （2）检验只用氧气是否会使镁条变黑；（3）氧气、氮气； （4）2、5； （5）水、二氧化碳、氧气； （6）氮气的化学性质不活泼，很难与其它物质反应； （7）稀盐酸和澄清的石灰水名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -