人教 九下 化學(xué)《實(shí)驗(yàn)三 鐵釘生銹條件的探究》教材實(shí)驗(yàn)專訓(xùn)及答案

實(shí)驗(yàn)三鐵釘生銹條件的探究教材實(shí)驗(yàn)梳理(知其然)實(shí)驗(yàn)原理鐵與空氣中的氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生較為復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成______(主要成分為______)條件鐵釘在干燥的空氣中鐵釘全部在蒸餾水中鐵釘與空氣和蒸餾水同時(shí)接觸鐵釘與空氣和氯化鈉溶液同時(shí)接觸圖示生銹情況__________________________________________結(jié)論(1)通過①③對(duì)比可知，影響鐵生銹的因素是________(2)通過②③對(duì)比可知，影響鐵生銹的因素是______________，由(1)(2)可知，鐵生銹的條件是___________________________(3)通過③④對(duì)比可知，氯化鈉溶液的存在會(huì)________鐵的銹蝕。此外，鐵的銹蝕還與鐵的純度、環(huán)境的溫度及環(huán)境的酸堿性等有關(guān)【溫馨提示】(1)植物油的作用是____________________________。(2)實(shí)驗(yàn)開始前，需用砂紙打磨鐵釘?shù)谋砻?，其目的是____________________________。(3)實(shí)驗(yàn)中所用的水是經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，煮沸的目的是____________________________，迅速冷卻的目的是__________________________________。(4)防止鐵制品銹蝕的原理是______________________。教你來探究(知其所以然)1．如何控制變量？(以上述實(shí)驗(yàn)為例)對(duì)比實(shí)驗(yàn)只能有一個(gè)變量。試管編號(hào)試管①試管②試管③變量1不與水接觸與水接觸與水接觸變量2與氧氣接觸不與氧氣接觸與氧氣接觸現(xiàn)象不生銹不生銹生銹對(duì)比試管②和試管③，變量是________；對(duì)比試管①和試管③，變量是________。2．創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)改進(jìn)(1)裝置改進(jìn)：現(xiàn)象不變，借助U形管探究鐵制品銹蝕的條件(如圖1)。①鋼絲棉1、2、3、4中發(fā)生銹蝕的是______(填序號(hào)，下同)，其中銹蝕程度最嚴(yán)重的是______。②由該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論：___________________________________________________________________________________________。(2)裝置改進(jìn)：現(xiàn)象創(chuàng)新，借助壓強(qiáng)探究鐵制品銹蝕的條件。①某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的觀察鐵制品銹蝕的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖甲所示。一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是____________________________________。②向a、b兩支試管中加入形狀和大小完全相同的鐵片(如圖乙)，再向a中加入植物油，均塞上橡膠塞，U形玻璃管內(nèi)為紅墨水(開始時(shí)兩端液面水平)，放置一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是________________________________，可得到的結(jié)論是__________________________________。(3)監(jiān)測(cè)手段創(chuàng)新：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)承〗M的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了圖丙裝置，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g炭粉加入沒有烘干的三頸燒瓶中，t1時(shí)刻加入2mL飽和氯化鈉溶液后，再將一支裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)。①據(jù)圖丁，對(duì)比AB段和BC段說明：___________________________，分析t3時(shí)刻壓強(qiáng)突然變大的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。②據(jù)圖戊，t2～t3這段時(shí)間反應(yīng)并未停止溫度卻開始降低，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。3．與空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)相結(jié)合在密閉容器里，鐵生銹消耗氧氣，冷卻到室溫后，引起密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小。根據(jù)此原理可用來測(cè)定空氣中氧氣的含量。如圖4所示，一段時(shí)間后，現(xiàn)象是甲裝置中：______________________，乙裝置中：_________________________。帶你來遷移(學(xué)以致用)1．【提出問題】現(xiàn)榨蘋果汁變色和切開的蘋果發(fā)生“生銹”與哪些因素有關(guān)呢？【查閱資料】已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)(酚和酶)與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成咖啡色的新物質(zhì)?！緦?shí)驗(yàn)探究】果果設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，運(yùn)用對(duì)比方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，觀察到不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將四小塊果肉分別浸入①盛有蒸餾水的燒杯中，②充滿二氧化碳的燒杯中，③充滿氮?dú)獾臒校謩e觀察到蘋果果肉表面都不變色；④充滿氧氣的燒杯中，觀察到蘋果果肉表面變成褐色?！镜贸鼋Y(jié)論】蘋果果肉“生銹”是因?yàn)楣獬煞峙c空氣中________作用的結(jié)果。2．為了探究銅在空氣中生銹的條件，利用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中對(duì)于蒸餾水的要求是______________________；根據(jù)所學(xué)，實(shí)驗(yàn)B裝置中除銅片和二氧化碳外，還應(yīng)該有的物質(zhì)是________。銅與鐵相比，鐵更易生銹，原因是________________________________________________________。(1)通過A、B對(duì)比可知，影響銅生銹的因素是________。(2)通過A、C對(duì)比可知，影響銅生銹的因素是________。(3)通過A、D對(duì)比可知，影響銅生銹的因素是________，由此可知，銅生銹的條件是銅與____________________同時(shí)接觸。答案實(shí)驗(yàn)三鐵釘生銹條件的探究一層：教材實(shí)驗(yàn)梳理【實(shí)驗(yàn)原理】鐵銹；Fe2O3【生銹情況】不生銹；不生銹；易生銹；最易生銹【結(jié)論】(1)水(2)空氣(或氧氣)；鐵與水和空氣(或氧氣)同時(shí)接觸(3)加快【溫馨提示】(1)隔絕空氣(或氧氣)(2)除去鐵釘表面的氧化物(3)除去水中溶有的氧氣；防止空氣中的氧氣溶于水(4)隔絕氧氣和水二層：教你來探究1．氧氣；水2．(1)①1、2；1②鐵制品的銹蝕需要與氧氣和水同時(shí)接觸，氯化鈉溶液能加快鐵制品的銹蝕(2)①水面處鐵絲銹蝕嚴(yán)重，塑料瓶變癟②U形玻璃管內(nèi)紅墨水左低右高；鐵生銹需要與空氣(或氧氣)接觸(3)①加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢；鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，在t3時(shí)刻將注射器內(nèi)的稀鹽酸吸入燒瓶，稀鹽酸與鐵反應(yīng)，生成大量的氫氣，使裝置內(nèi)的壓強(qiáng)增大②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧氣的濃度逐漸降低，反