专题15 定性定量分析实验的探究（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验

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我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，某学习小组对高铁建设中的钢铁锈独进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】炭粉可加快铁的锈蚀，炭粉不与盐酸反应。
【设计实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是铁与空气中的 （填化学式）发生化学反应。
(2)得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高而 （填“升高”或“降低”）。
(3)对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与 （填名称）有关。由此现象对比可知，轮船在海里航行比在河流里航行更 (填“难”或“易”)生锈。
(4)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是 。（用化学方程式表示）
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置。检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaC1溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。
(5)根据图3，说明铁生锈是 （填“放热”或“吸热”）反应，t2一t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是 。
(6) 根据图4，对比AB段和BC段说明 ，根据图4，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
实验三：探究影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素
同学们想知道炭粉的量对铁粉生锈快慢的影响，于是用上述装置完成了如下4组实验。实验过程中的数据记录如下(实验中其他条件均相同)。
(7)上述实验是探究 对铁锈蚀消耗氧气速率的影响，由此可得出的结论是 。
(8)你认为影响铁锈蚀消耗氧气速率的因素还有 ，请你设计实验进行验证 。
实验四：测定部分生锈的铁粉中铁的含量
(9)连接如下图装置。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为0.2L，已知该条件下氢气密度为0.09g/L，根据以上数据，计算出该固体中铁的质量分数为 。
(10)学习小组有同学提出：用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变大，可能的原因是 （填选项字母）。
a.装置气密性不好 b.铁与盐酸反应放热
c.生成的气体会部分滞留在锥形瓶中 d.没有减掉加入的盐酸的体积
实验五：研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料
(11)左图表示水样温度22℃、氧含量6mL·L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH