人教版（2024）化学九年级下册教材实验专项训练实验三 铁钉生锈条件的探究.docVIP

实验三铁钉生锈条件的探究

教材实验梳理(知其然)

实验原理

铁与空气中的氧气、水等物质发生较为复杂的化学反应，生成______(主要成分为______)

条件

铁钉在干燥

的空气中

铁钉全部在

蒸馏水中

铁钉与空气和

蒸馏水同时接触

铁钉与空气和

氯化钠溶液同时接触

图示

生锈情况

__________

__________

__________

____________

结论

(1)通过①③对比可知，影响铁生锈的因素是________

(2)通过②③对比可知，影响铁生锈的因素是______________，由(1)(2)可知，铁生锈的条件是___________________________

(3)通过③④对比可知，氯化钠溶液的存在会________铁的锈蚀。此外，铁的锈蚀还与铁的纯度、环境的温度及环境的酸碱性等有关

【温馨提示】(1)植物油的作用是____________________________。

(2)实验开始前，需用砂纸打磨铁钉的表面，其目的是____________________________。

(3)实验中所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是____________________________，迅速冷却的目的是__________________________________。

(4)防止铁制品锈蚀的原理是______________________。

教你来探究(知其所以然)

1．如何控制变量？(以上述实验为例)对比实验只能有一个变量。

试管编号

试管①

试管②

试管③

变量1

不与水接触

与水接触

与水接触

变量2

与氧气接触

不与氧气接触

与氧气接触

现象

不生锈

不生锈

生锈

对比试管②和试管③，变量是________；对比试管①和试管③，变量是________。

2．创新实验改进

(1)装置改进：现象不变，借助U形管探究铁制品锈蚀的条件(如图1)。

①钢丝棉1、2、3、4中发生锈蚀的是______(填序号，下同)，其中锈蚀程度最严重的是______。

②由该实验现象得到的结论：__________________________________________

_________________________________________________。

(2)装置改进：现象创新，借助压强探究铁制品锈蚀的条件。

①某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置，如图甲所示。一段时间后，观察到的现象是____________________________________。

②向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片(如图乙)，再向a中加入植物油，均塞上橡胶塞，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平)，放置一段时间后，观察到的现象是________________________________，可得到的结论是__________________________________。

(3)监测手段创新：数字化实验

某小组的同学们设计了图丙装置，检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入没有烘干的三颈烧瓶中，t1时刻加入2mL饱和氯化钠溶液后，再将一支装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。

①据图丁，对比AB段和BC段说明：___________________________，分析t3时刻压强突然变大的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。

②据图戊，t2～t3这段时间反应并未停止温度却开始降低，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。

3．与空气中氧气含量测定实验相结合

在密闭容器里，铁生锈消耗氧气，冷却到室温后，引起密闭容器内压强减小。根据此原理可用来测定空气中氧气的含量。如图4所示，一段时间后，现象是甲装置中：______________________，乙装置中：_________________________。

带你来迁移(学以致用)

1．【提出问题】现榨苹果汁变色和切开的苹果发生“生锈”与哪些因素有关呢？

【查阅资料】已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的物质发生反应，生成咖啡色的新物质。

【实验探究】果果设计如下实验方案，运用对比方法进行实验验证，观察到不同的实验现