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探究鐵銹的成分，利用如圖1所示裝置（夾持儀器已省略）進行實驗（每步反應(yīng)和吸收均完全）。

（1）將一定質(zhì)量鐵銹樣品加熱，樣品逐漸變黑，無水硫酸銅逐漸變藍，說明鐵銹中一定含有
氫
氫
元素。

鐵銹樣品的質(zhì)量/g 裝置B的質(zhì)量/g 裝置C的質(zhì)量/g

反應(yīng)前 23.2 232.4 198.2

反應(yīng)后 / 239.6 211.4

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)可以確定鐵銹的成分。若用Fe_xO_y?nH₂O表示，當x：y=2：3時，n=
4
4
。
（3）若缺少裝置D，則x：y的值將
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。
泉泉欲通過類比上述實驗，使用如圖2所示裝置探究鎂條在空氣中生銹的條件，已知鎂條生銹的產(chǎn)物為堿式碳酸鎂[Mg₃（OH）₂（CO₃）₂]，則試管內(nèi)可選用的物質(zhì)有：
①O₂
②水
③CO₂
④O₂和CO₂
⑤CO₂和水
⑥O₂和水
⑦O₂、CO₂和水
（4）至少需要選擇
④⑤⑥⑦
④⑤⑥⑦
（填序號）做對照實驗，才能達到探究鎂條生銹的條件。
（5）寫出鎂條在空氣中生銹的化學方程式
6Mg+3O₂+2H₂O+4CO₂=2Mg₃（OH）₂（CO₃）₂
6Mg+3O₂+2H₂O+4CO₂=2Mg₃（OH）₂（CO₃）₂
。

【考點】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；金屬銹蝕的條件及其防護．

【答案】氫；4；偏?。虎堍茛蔻?；6Mg+3O₂+2H₂O+4CO₂=2Mg₃（OH）₂（CO₃）₂

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：61引用：1難度：0.4

相似題

1．（一）工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖：

已知：生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%。
（1）煉鐵的固體原料中加入焦炭的作用是

，

（用化學方程式表示）；
（2）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是

；
（3）熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體是

（填化學式）；
（4）煉鋼爐中，通入純氧而不用空氣的目的是

。將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的

性。
（二）該興趣小組發(fā)現(xiàn)未經(jīng)處理的鋼鐵容易生銹。同學們接著探究了鐵生銹的相關(guān)問題。
【知識回顧】鐵生銹的條件為鐵與

、

（寫物質(zhì)的化學式）同時接觸，為了防止鐵制品生銹，應(yīng)采取的措施是

（寫出一種）。
【查閱資料】鐵銹成分復雜，化學式可簡單表示為Fe₂O₃?nH₂O，在加熱時會分步反應(yīng)，首先失去結(jié)晶水，其反應(yīng)可表示為Fe₂O₃?nH₂O
△

Fe₂O₃+nH₂O。濃硫酸可以吸水，堿石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出問題】鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）中n的值等于多少呢？
【問題探究】小明發(fā)現(xiàn)實驗室中有一保管不善的鐵粉，大部分已經(jīng)結(jié)塊成紅褐色，為了探究鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）的組成，稱取27.0g這種鐵粉樣品，按如圖2所示裝置進行實驗。

（1）實驗前應(yīng)先

；
（2）為了保證實驗安全，實驗開始時應(yīng)先

，目的是

；
（3）A中的現(xiàn)象是

；
（4）請指出該裝置中有一處明顯不足

；
【數(shù)據(jù)處理】圖3是加熱時間和A中固體質(zhì)量關(guān)系圖象，下表是B、C中質(zhì)量不再變化時B中濃硫酸、C中堿石灰裝置質(zhì)量變化情況。

反應(yīng)前（g）反應(yīng)后（g）

B 100 105.4

C 150 163.2

（5）鐵銹（Fe₂O₃?nH₂O）中n的值是

；
（6）寫出T₃-T₄時間段發(fā)生反應(yīng)的化學方程式

；
（7）計算原樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)是

。（計算結(jié)果保留到0.1%）
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：59引用：1難度：0.5
解析
2．一些金屬易生銹，某小組同學設(shè)計如下實驗，對金屬銹蝕進行探究。
【實驗一】取5枚去油去銹的潔凈鐵釘，分別裝入下表的試管中，進行實驗。

實驗圖示
生銹時間 8min 較長時間不生銹 5min 3min 1min
（1）通過上述實驗可知，溫度越高鐵釘生銹速率越

（填“慢”或“快”）；在

（填“酸性”、“堿性”或“中性”）環(huán)境中鐵釘生銹速率較快。
【實驗二】為探究鐵銹的成分，用圖1所示裝置（夾持儀器已省略）進行實驗（每步反應(yīng)和吸收均完全）。

【查閱資料】①無水硫酸銅能吸收水而變藍，
②堿石灰成分為氫氧化鈉和氧化鈣，既能吸收水也能吸收CO₂。
（2）請指出該實驗裝置的一個缺陷：

。
（3）A中加熱前，先通入CO一段時間，目的是

。
（4）將鐵銹樣品加熱，樣品逐漸變黑，無水硫酸銅逐漸變藍，由此推知鐵銹中一定含有

元素，從而推斷出空氣中的

參加了鐵生銹反應(yīng)。
【實驗記錄】
鐵銹樣品的質(zhì)量/g 裝置B的質(zhì)量/g 裝置C的質(zhì)量/g
反應(yīng)前 23.2 232.4 198.2
充分反應(yīng)后 11.2 239.6 211.4
根據(jù)上表數(shù)據(jù)推算，可確定鐵銹的成分，用Fe_xO_y?nH₂O表示，則n=

。
（5）若缺少D裝置，x：y的值

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。
【實驗三】小組同學將未經(jīng)砂紙打磨的鋁條放入盛有足量稀鹽酸的密閉容器中，用壓強傳感器測得容器內(nèi)氣體壓強和反應(yīng)時間的變化曲線如圖2所示。
（6）回答下列問題：
①ab段發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是

。
②bc段發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是

。
③cd段壓強變化的主要原因是

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：95引用：1難度：0.3
解析
3．秸稈用于制沼氣可以解決農(nóng)村的燃料短缺問題，助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。沼氣的主要成分是CH₄，可能含有CO₂、CO。小涵與小明采集了某沼氣池中的氣體樣品，探究該沼氣中是否含有CO₂和CO。
【查閱資料】①CH₄+4CuO

加熱

4Cu+CO₂+2H₂O；CuO+CO

加熱

Cu+CO₂
②氫氧化鈉溶液能夠吸收CO₂，濃硫酸能夠吸收水。
【設(shè)計實驗】小明與小涵設(shè)計并進行了如圖所示的實驗（裝置氣密性良好：忽略裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣）。

【實驗分析】
（1）實驗前要先通一會兒氣體樣品，然后再點燃D處的酒精燈，其目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，從安全角度看可以防止

。
【定性分析】
（2）觀察到裝置A中的澄清石灰水變渾濁，小明認為沼氣中含有

，請寫出裝置A中發(fā)生的化學方程式

。
（3）觀察到裝置D中的黑色固體變紅，小涵認為沼氣中含有CO，小明經(jīng)分析認為小涵的結(jié)論不嚴謹，理由是

。
【定量分析】
（4）小涵想通過裝置D中固體減少的質(zhì)量（即參加反應(yīng)的CuO中氧元素的質(zhì)量）和裝置E增加的質(zhì)量來判斷混合氣體中是否含有CO。反應(yīng)結(jié)束后，測得裝置D中固體減少的質(zhì)量是a,裝置E增加的質(zhì)量是b。經(jīng)分析沼氣中含有CO，則a與b之間滿足數(shù)學關(guān)系為

。
【問題解決】
（5）上述裝置中氣球的作用是

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:31組卷：53引用：5難度：0.7
解析

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	鐵銹樣品的質(zhì)量/g	裝置B的質(zhì)量/g	裝置C的質(zhì)量/g
反應(yīng)前	23.2	232.4	198.2
反應(yīng)后	/	239.6	211.4

	反應(yīng)前（g）	反應(yīng)后（g）
B	100	105.4
C	150	163.2

實驗圖示
生銹時間	8min	較長時間不生銹	5min	3min	1min