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1.

结合下列有关铁的实验，回答有关问题．

(1) 铁丝在氧气中燃烧的实验．

点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象．这根火柴的作用是 ；为了防止集气瓶底炸裂，应采取的措施是 ．
(2) 如图是探究铁钉锈蚀条件的实验．

①B中干燥剂的作用是 ；

②一段时间后，A中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，通过A、C对比说明铁钉锈蚀的条件之一是 ．
【考点】
金属的化学性质; 金属的腐蚀与防护;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
真题演练
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1.  善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法，某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究．

I．提出问题

问题1：铁为何称为黑色金属？

问题2：铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应？

问题3：铁有多种氧化物，它们的性质有哪些差异？

问题4：钢铁厂在选矿时，如何测定铁矿石中的含铁量？

问题5：用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗？

Ⅱ．解决问题

(1) 【问题1】上网查寻，有两种说法

a．因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属

b．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属

你认为正确的说法是 （填“a”或“b”）．
(2) 【问题2】通过学习，已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈，也能在纯氧中燃烧．
请写出一种防止钢铁生锈的方法 
请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式 ．
(3) 【问题3】查阅资料：

a．铁常见的氧化物有氧化铁（Fe2O3）、四氧化三铁（Fe3O4）和氧化亚铁（FeO）．

b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，可以近似地看怍是氧化亚铁和氧化铁的化合物．它不溶于水，能与酸反应生成两种盐．

c．氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末，能与酸反应，无磁性，也不能被磁铁吸引．

请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式 ．

有一包黑色粉末，可能是铁粉、Fe3O4粉未、FeO粉末中的一种．请你设计一种实验方案进行鉴别．
(4) 【问题4】同学们参观了某钢铁厂，了解到钢铁厂在选矿时测定铁矿石中含铁量的方法较多，小明结合所学知识，设计了如图1所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数．他称取10.0g赤铁矿，当赤铁矿中的Fe2O3全部还原为Fe时，剩余固体在CO的保护下冷却、称量．质量为7.6g（假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应）．

图中酒精灯的作用是               ．

该赤铁矿中Fe2O3的质量分数为          （列出计算过程）．
(5) 【问题5】在钢铁厂的实验室．同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线．如图2所示．

根据图象分析，写出P点时固体成分的化学式 ．固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为 ．
实验探究题 困难
2. 某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。

【查阅资料】

①氯化钙固体可作干燥剂。   ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。

【实验一】

取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表所示。

试管

A

B

C

一周后现象

铁钉表面有一层铁锈

铁钉表面无明显变化

铁钉表面无明显变化

(1) 对比 A、B、C试管中的实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生反应。
(2) 【实验二】

小组设计了如图2 的装置，检查气密性后，先将5g 铁粉和2g 碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入 2mL饱和 NaCl 溶液后，再将一只装有 5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上。

据图3可知铁锈蚀的过程. (选填“吸热”或“放热”)。
(3) 分析 t3时刻后压强突然变大的原因是 。
(4) 【拓展应用】

近年来，共享单车给大家出行带来很大方便，写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法：。
实验探究题 普通
3. 如图所示是小晨同学设计出来的利用铁生锈的原理准确地测出空气中氧气的含量的装置，铁生锈的条件之一就是氧气。【已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2(OH)2CO3)】

(1) 小晨设计的甲图更合理，(选填“能”或“不能”)通过对比甲、乙两图得出铁生锈的另一个条件；
(2) 实验刚开始时，试管内的液面应(选填“高于”、“等于”或“低于”)烧杯中的液面；(植物油的厚度忽略不计)
(3) 若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说明理由。
实验探究题 普通