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試題詳情
某化學(xué)研究小組創(chuàng)新設(shè)計了鐵的生銹實驗，并對鐵銹成分進(jìn)行測定．實驗1：鐵的快速生銹先在如圖1玻璃管中注滿飽和食鹽水，一段時間后排凈食鹽水．打開圖1下端止水夾，5min左右就可看到紅墨水開始緩慢上升，40min左右就能明顯地觀察到鐵絲網(wǎng)表面有鐵銹生成．
（1）排出圖1玻璃管中食鹽水的操作為先打開玻璃管上端止水夾，再打開玻璃管下端止水夾先打開玻璃管上端止水夾，再打開玻璃管下端止水夾．
（2）用圖1裝置進(jìn)行實驗，觀察到紅墨水上升到刻度“1”的位置，由此可得出的一個結(jié)論是空氣中氧氣體積約占五分之一空氣中氧氣體積約占五分之一．
（3）現(xiàn)要探究食鹽水濃度和鐵生銹速率的關(guān)系．請簡述你所設(shè)計的實驗方案：控制其他條件不變，用不同濃度食鹽水浸泡鐵絲，測出上圖裝置中水柱上升到相同位置時所需的時間控制其他條件不變，用不同濃度食鹽水浸泡鐵絲，測出上圖裝置中水柱上升到相同位置時所需的時間．
實驗2：鐵銹成分的測定為確定鐵銹成分（Fe2O3?xH2O）中的x值，稱取鐵銹a g,進(jìn)行如下實驗．
方案1：利用圖2裝置進(jìn)行實驗
（4）點燃酒精燈之前，必須進(jìn)行的實驗操作是檢驗裝置內(nèi)的空氣是否排凈（或氫氣驗純）檢驗裝置內(nèi)的空氣是否排凈（或氫氣驗純）．
（5）從安全角度考慮，圖2裝置的明顯缺陷是缺少除去未反應(yīng)氫氣的裝置缺少除去未反應(yīng)氫氣的裝置．
（6）為達(dá)到實驗?zāi)康模瑢嶒炛幸獪y定的數(shù)據(jù)是反應(yīng)后裝置C中固體的質(zhì)量（或?qū)嶒炃昂笱b置D的質(zhì)量）反應(yīng)后裝置C中固體的質(zhì)量（或?qū)嶒炃昂笱b置D的質(zhì)量）．
方案2：將鐵銹溶于過量稀硫酸，向所得溶液中滴加b mol?L-1KI溶液至剛好反應(yīng)，3次實驗平均消耗該KI溶液V mL．
（7）實驗中應(yīng)選用的指示劑是KSCN溶液KSCN溶液．
（8）測得鐵銹中x值為a-0.08bv18a-0.08bv18．
a
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0
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08
bv
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0
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【考點】吸氧腐蝕與析氫腐蝕；探究原電池及其工作原理．
【答案】先打開玻璃管上端止水夾，再打開玻璃管下端止水夾；空氣中氧氣體積約占五分之一；控制其他條件不變，用不同濃度食鹽水浸泡鐵絲，測出上圖裝置中水柱上升到相同位置時所需的時間；檢驗裝置內(nèi)的空氣是否排凈（或氫氣驗純）；缺少除去未反應(yīng)氫氣的裝置；反應(yīng)后裝置C中固體的質(zhì)量（或?qū)嶒炃昂笱b置D的質(zhì)量）；KSCN溶液；
a
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08
bv
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【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：96引用：1難度：0.1
相似題
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1．《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對傳統(tǒng)文化的熱愛與堅守，也令人體會到化學(xué)方法在文物保護(hù)中的巨大作用。某博物館修復(fù)出土鐵器的過程如下。
（1）檢測銹蝕產(chǎn)物
鐵器在具有O2、主要成分的化學(xué)式 Fe3O4 Fe2O3?H2O FeO（OH） FeOCl 等環(huán)境中容易被腐蝕。
（2）分析腐蝕原理：一般認(rèn)為，鐵經(jīng)過了如下腐蝕循環(huán)。
Ⅰ．Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+。
Ⅱ．Fe2+在自然環(huán)境中形成FeO（OH），該物質(zhì)中鐵元素的化合價為。
Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反應(yīng)形成致密的Fe3O4保護(hù)層，F(xiàn)e2+的作用是。
a.氧化劑
b.還原劑
c.既不是氧化劑也不是還原劑
Ⅳ．Fe3O4保護(hù)層被氧化為FeO（OH），如此往復(fù)腐蝕。Fe3O4+O2+H2O═FeO（OH）（將反應(yīng)補充完整）
（3）研究發(fā)現(xiàn)，Cl-對鐵的腐蝕會造成嚴(yán)重影響?；瘜W(xué)修復(fù)：脫氯、還原，形成Fe3O4保護(hù)層，方法如下：
將鐵器浸沒在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90℃．一段時間，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl-。
①檢測洗滌液中無Cl-的方法是。
②脫氯反應(yīng)：FeOCl+OH-═FeO（OH）+Cl-．離子反應(yīng)的本質(zhì)是離子濃度的減小，F(xiàn)eOCl與FeO（OH）的溶解度更小的是。
③Na2SO3還原FeO（OH）形成Fe3O4的離子方程式是。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：110引用：2難度：0.6 -
2．某小組同學(xué)對鐵的腐蝕與保護(hù)進(jìn)行如下探究設(shè)計。請回答下列問題
（1）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潤濕后，至于圖一所示裝置中將導(dǎo)管c中液柱逐漸上升至高于試管b中液面，其原因是試管a中發(fā)生了腐蝕化學(xué)方程式表示其變化，試管a外壁逐漸變熱，推測后續(xù)導(dǎo)管c液柱可能會逐漸。
（2）學(xué)生甲用圖一裝置只將“NaCl溶液”改為“稀醋酸”潤濕，此時碳粉電極反應(yīng)式為，此時可觀察到的現(xiàn)象為。
（3）學(xué)生乙用圖二裝置驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的效果，燒杯內(nèi)盛有（3%NaCl溶液），當(dāng)連接好的裝置一段時間后，直接向鐵及附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中有特征藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，于是得出結(jié)論，此裝置不能有效保護(hù)鐵電極。
①你對此評論為（填“合理”或“不合理”），請用必要的文字和化學(xué)用語進(jìn)行分析。
②當(dāng)實驗方案為時，觀察不到明顯現(xiàn)象，得出結(jié)論：該裝置能有效保護(hù)鐵。
（4）學(xué)生丙用圖三裝置對鐵電極進(jìn)行外加電流的陰極保護(hù)實驗，A電極反應(yīng)式為，B電極材料是。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：24引用：1難度：0.6 -
3．某學(xué)生在A、B、C、D四支小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲浸過食鹽水的細(xì)鐵絲浸過清水的細(xì)鐵絲食鹽水及細(xì)鐵絲（使細(xì) 鐵絲完全浸沒在食鹽水中），然后裝配成如圖8-11所示的四套 裝置中，每隔一段時間測量導(dǎo)管中水面的高度，結(jié)果如下表所示 （表中所列數(shù)據(jù)都為導(dǎo)管水面上升的高度/cm）
請回答下列問題：時間/小時 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶（盛干細(xì)鐵絲） 0 0 0 0 0 0 0 B瓶（盛沾了食鹽水的細(xì)鐵絲） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶（盛沾了清水的細(xì)鐵絲） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 D瓶（細(xì)鐵絲完全浸沒在食鹽水中） 0 0 0 0 0 0 0 
（1）導(dǎo)管中水面為什么會上升？
（2）上述實驗中，鐵生銹的速率由大到小的順序為（填瓶號）；
（3）影響鐵生銹的因素有：．發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：63引用：1難度：0.5
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