钢铁是生产生活中用量最大、用途最广的合金，如何减少钢铁的腐蚀是一项重要的研究课题。小明设计如下实验进行铁钉腐蚀的研究，如图甲所示。一段时间后发现试管①中几乎没有生锈、②中铁钉稍有锈蚀，而试管③中铁钉明显锈蚀，试管④、⑤中铁钉严重锈蚀。

1. 钢铁是生产生活中用量最大、用途最广的合金，如何减少钢铁的腐蚀是一项重要的研究课题。

小明设计如下实验进行铁钉腐蚀的研究，如图甲所示。一段时间后发现试管①中几乎没有生锈、②中铁钉稍有锈蚀，而试管③中铁钉明显锈蚀，试管④、⑤中铁钉严重锈蚀。

(1) 试管②中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是。

(2) 对于试管②中铁钉稍有锈蚀，小明继续研究，将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，在通风环境中持续三天采集数据，获取图像如图乙所示（室温下。自然状况的水中溶解氧约为 $\text{[math]}$ ）。据此可知试管②中铁钉稍有锈蚀的原因是。

(3) 小明取实验结束后的试管④（含生锈铁钉）加入足量 $\text{[math]}$ 稀盐酸，浸泡，以除去铁钉表面的铁锈。实验中小明观察到铁锈逐渐消失，溶液呈黄色，一段时间后黄色变成了浅绿色。为什么会变色呢？小明设计了如下表的二个实验（持续10小时）：

综合分析上述二个实验，试管④中溶液由黄色变为浅绿色的原因可能是。

(4) 小明查阅资料获得水样温度 $\text{[math]}$ 、溶解氧为 $\text{[math]}$ 时，钢铁腐蚀速率与水样 $\text{[math]}$ 的关系如图丙。当 $\text{[math]}$ 时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是。

【考点】

金属的化学性质; 酸的化学性质;

【答案】

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实验探究题普通

①取出白色固体置于烧杯 A 中，配制成饱和溶液，将A、B两个烧杯放在密闭的玻璃罩内，一段时间后，烧杯A 中出现蓝色晶体。

②取出烧杯A 中的晶体，在该晶体中加入浓硫酸，又出现白色固体。

根据实验①②推测，如果在试管中继续加入浓硫酸，可观察到的变化是。

实验探究题普通

老师对实验的建议：

①每组实验锌粒用量可取4至5颗，稀硫酸用量不宜超过5毫升

②实验应设计4组。

③短时间内金属与酸反应温度对实验的影响可以忽略不计。

实验探究题普通

分别滴入两滴无色酚酞溶液.再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸，已知盐酸浓度a＞b＞c，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图1

图1 图2

① 10mL、20%的盐酸与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化.

② 10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化.

③ 10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化.

用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图2所示.

[查阅资料]相同状况下.溶液中离子浓度越大.导电性越强.电导率越大.

用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图3所示：

实验探究题普通