专题08 铁锈蚀条件的探究--中考化学实验精讲精练（解析版）.docxVIP

专题02铁锈蚀条件的探究

实验原理

实验操作

Ⅰ.在第1支试管中放入一根铁钉,加入少量蒸馏水使铁钉的一部分浸在水中

Ⅱ.在第2支试管中放入一根铁钉,加入经煮沸并迅速冷却的蒸馏水浸没铁钉,再注入植物油,在水面上形成油层

Ⅲ.在第3支试管中加入少量氯化钙(氯化钙可吸收空气中的水蒸气),放入一根铁钉,塞紧试管口

实验装置

实验结论

铁制品锈蚀的条件:同时与水和氧气接触?

实验分析

(1)实验Ⅱ中使用煮沸过的蒸馏水的目的:除去水中溶解的少量氧气;?

实验Ⅱ中加入植物油的目的:防止空气中的氧气进入水中；

(2)实验Ⅲ的试管中放入氯化钙的目的:除去空气中的水蒸气；

1.教材实验装置的不足

（1）仪器多，操作复杂，准备时间长；

（2）实验探究过程需要定时观察记录，耗时较长；

（3）沸水虽尽可能迅速冷却，但也会因为冷却而溶解空气中少量的氧气，浸入在冷却的沸水内铁钉也会观察到少量的锈迹。

2.装置改进

改变仪器，减少仪器数量

实验装置由原来4支试管变成一支U形管，实验准备省时省力；实验装置简化，操作简单；用钢丝棉替代铁钉，接触面积扩大，加速了铁钉锈蚀，缩短了实验时间。

改变仪器组合方式

改进后的实验现象明显，更易于观察，增强实验对比功能

改变密封方式

改用液封，比胶塞更加密闭，实验效果更佳

改变实验形式

增加探究实验的情境，使学生理解铁锈蚀条件的本质。

拓展实验，增加实验功能

联立组合，同时探究多个实验

【例1】（2023·山东烟台·中考真题）实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计不能达到实验目的的是

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A．探究铁钉生锈需要氧气

B．探究温度对分子运动速率的影响

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C．验证质量守恒定律

D．探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关

A．A B．B C．C D．D

【答案】C

【详解】A、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管中的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件之一是与氧气接触，故A不符合题意；

B、图中实验，除了温度不同外，其它条件均相同，可探究温度对分子运动速率的影响，故B不符合题意；

C、锌粒和稀盐酸反应生成氢气，反应过程中氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故C符合题意；

D、图中实验，木炭在氧气中比在空气中燃烧的更剧烈，可探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，故D不符合题意。

故选C。

【例2】（2023·安徽·中考真题）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。

【知识回顾】

铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。

(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是。

(2)铁锈的颜色是。

【实验探究】

该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。

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(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是。

(4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是。

【拓展探究】

(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。

①测量过程中要保待恒温，理由是。

②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。

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【答案】(1)

(2)红褐色（或棕褐色）

(3)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）

(4)氧气和水（或O2和H2O）C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）

(5)防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）??

【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。

（2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。

（3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。

（4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。

（5）①气体的压强受温度影响变