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(2011•武汉模拟)某校化学兴趣小组在探究铁的锈蚀条件后发现该实验耗时较长.为解决此问题,在教师的指导下进行了更深入的探究.探究过程如下:如图所示(该装置气密性良好),室
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(2011•武汉模拟)某校化学兴趣小组在探究铁的锈蚀条件后发现该实验耗时较长.为解决此问题,在教师的指导下进行了更深入的探究.探究过程如下:
如图所示(该装置气密性良好),室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡皮塞上,迅速塞紧橡皮塞.已知,此集气瓶净容积为146mL.一段时间后,观察到量筒内水沿导管进入集气瓶.当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不再发生变化时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).
记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
(1)根据所学知识推测:
实验过程中,温度计示数如何变化.______;
实验结束后取出Ⅰ号样品滤纸包,打开.可观察到样品的颜色变为______.
(2)分析实验Ⅰ和Ⅱ所得数据,初步推断铁锈蚀的速率与______ 有关(填化学式).
(3)该实验还可测量空气中氧气的含量.根据实验数据计算氧气约占空气体积的______%(计算结果精确到0.1%).
(4)现要增加一个对比实验,探究木炭对铁锈蚀速率的影响,则需增加实验的样品组成为______.
如图所示(该装置气密性良好),室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡皮塞上,迅速塞紧橡皮塞.已知,此集气瓶净容积为146mL.一段时间后,观察到量筒内水沿导管进入集气瓶.当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不再发生变化时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).
记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
序号 | 样品 | 量筒起始读数/mL | 量筒最终读数/mL | 所需时间/min |
Ⅰ | 1g铁粉、0.2g木炭粉和10滴水 | 100 | 70 | 约120 |
Ⅱ | l g铁粉、0.2g木炭粉、10滴水和少量氯化钠 | 100 | 70 | 约70 |
实验过程中,温度计示数如何变化.______;
实验结束后取出Ⅰ号样品滤纸包,打开.可观察到样品的颜色变为______.
(2)分析实验Ⅰ和Ⅱ所得数据,初步推断铁锈蚀的速率与______ 有关(填化学式).
(3)该实验还可测量空气中氧气的含量.根据实验数据计算氧气约占空气体积的______%(计算结果精确到0.1%).
(4)现要增加一个对比实验,探究木炭对铁锈蚀速率的影响,则需增加实验的样品组成为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)铁在生锈时要放出热量,从而使温度升高,但是当反应完毕后,由于热量要散失所以温度要降到室温,同时由于铁生锈当打开纸包后会发现铁样品变为红色(或锈红色);
(2)比较实验I和实验II可以知道实验II反应的速率要快,即氯化钠影响了铁锈蚀的反应速率;
(3)根据实验现象可以知道水减少的体积即为空气中氧气的体积,其体积为30mL,所以氧气的体积分数为:
×100%=20.5%;
(4)如果要探究木炭粉对铁锈蚀的影响,实验I中已经有木炭粉了,所以我们只要再做一组没有木炭粉的对比实验即可,也就是用1g铁粉、10滴水来完成一个对比试验;
故答案为:
(1)温度升高到一定数值后降到室温; 红色(或锈红色);
(2)NaCl;
(3)20.5;
(4)1g铁粉、10滴水.
(2)比较实验I和实验II可以知道实验II反应的速率要快,即氯化钠影响了铁锈蚀的反应速率;
(3)根据实验现象可以知道水减少的体积即为空气中氧气的体积,其体积为30mL,所以氧气的体积分数为:
30mL |
146mL |
(4)如果要探究木炭粉对铁锈蚀的影响,实验I中已经有木炭粉了,所以我们只要再做一组没有木炭粉的对比实验即可,也就是用1g铁粉、10滴水来完成一个对比试验;
故答案为:
(1)温度升高到一定数值后降到室温; 红色(或锈红色);
(2)NaCl;
(3)20.5;
(4)1g铁粉、10滴水.
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