1. “暖宝宝”是我们生活中的常用物品。在透气无纺纱布内装有铁粉、活性炭、氯化钠、水等物质,某兴趣小组对其展开探究。
(1)

【实验一】用铁钉探究铁的锈蚀

该小组同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计如图所示的实验。

该实验中能形成对比实验的是(填字母)。
(2) 该实验中将蒸馏水煮沸的目的是
(3) 经过一周的观察试管B和试管C中的铁钉无明显变化,试管A 中的铁钉明显锈蚀,说明铁锈是铁与同时发生化学反应而生成。
(4) 【实验二】  用暖宝宝中的物质探究铁的锈蚀 

用无纺纱布袋装入干燥的铁粉、活性炭和氯化钠,分别放在锥形瓶底,进行如图所示的实验。

如甲图所示,锥形瓶在短时间内发烫,冷却到室温,打开弹簧夹,可观察到的现象,打开无纺布袋,发现有部分黑色粉末变成了红棕色。乙图、丙图所示的实验无明显变化。

(5) 与实验一相比较,甲图所示实验能在较短时间内完成,除了铁粉的因素外,你认为可能的因素还有
(6) 【实验三】用“暖宝宝”测定空气中氧气的含量

利用实验二所示实验,测定空气中氧气的含量,实验时需要获得的数据:锥形瓶内空气的体积、;与用红磷测定空气中氧气的含量相比较,用“暖宝宝”测定空气中氧气含量的优点是(写一点即可)。

【考点】
测定空气中的氧气含量; 金属锈蚀的条件及其防护; 探究金属锈蚀的条件;
【答案】

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1.

全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。小组同学对暖宝宝发热产生兴趣,展开探究。

【资料卡片】某品牌暖宝宝的使用说明如图。

成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭

内袋材料:微孔透气无纺布

注意事项:不使用时请勿拆开密封包装

(1)暖宝宝使用时能量的转化形式为:化学能转化为
(2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是

【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。

【实验方案】小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行)

实验编号

铁粉/g

水/mL

活性炭/g

氯化钠/g

测得10min内温度

上升值/℃

1

2

5

0

0

0.1

2

2

5

0

m

3.1

3

2

5

0.2

0

22.0

4

2

5

0.2

0.1

56.3

【解释与结论】

(3)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m=
(4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是(填实验编号)。
(5)综合以上4组实验得出结论:

【拓展与应用】小组同学运用该原理设计如下对比实验测定空气中氧气的含量。

       

反应结束后,测得的数据如下表:

装置

集气瓶内空气

体积/mL

实验前烧杯内水的

体积/mL

实验后烧杯内水的

体积/mL

空气中氧气的体积

百分含量

A

200.0

100.0

59.6

n

B

200.0

100.0

66.0

17.0%

(6)n=%(计算结果精确到0.1%)。
(7)结合反应原理和结果思考装置A的优点:(写1点)。

【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。

实验探究题 普通