Question

【題目】小明對鐵的銹蝕進(jìn)行如下探究．室溫時，將包有樣品的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上，迅速塞緊，裝置如圖．觀察到量筒內(nèi)水沿導(dǎo)管慢慢進(jìn)入凈容積為146mL的廣口瓶．當(dāng)溫度恢復(fù)至室溫，且量筒內(nèi)水面高度不再變化時讀數(shù)．記錄量筒起始和最終的讀數(shù)以及所需時間如下表．

序號	樣品	量筒起始 讀數(shù)/mL	量筒最終 讀數(shù)/mL	所需時間 /min
①	1g鐵粉、0.2g碳和10滴水	100	78	約120
②	lg鐵粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl	100	78	約70
③		/	/	/

（1）實(shí)驗(yàn)①和②說明NaCl可以__　（填“加快”或“減慢”）鐵銹蝕的速率．

（2）實(shí)驗(yàn)開始后，廣口瓶內(nèi)溫度有所上升，說明鐵的銹蝕過程是__　（填“放熱”或“吸熱”）過程．

（3）實(shí)驗(yàn)后濾紙包中生成的新物質(zhì)主要成分的化學(xué)式：__．

（4）實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對鐵銹蝕速率的影響，填寫實(shí)驗(yàn)③的樣品組成：__．

（5）小明認(rèn)為該裝置還可用于測量空氣中氧氣的含量，根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算氧氣的體積含量是__%（得數(shù)保留3位有效數(shù)字）．

（6）為進(jìn)一步驗(yàn)證（5）小題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，現(xiàn)僅提供：量筒、大燒杯、玻璃棒、水、濾紙包（內(nèi)含鐵粉、碳、水和NaCl），請你幫助小明再設(shè)計(jì)一個測量空氣中氧氣體積含量的實(shí)驗(yàn)方案______（可畫簡圖表示）．

Answer 1

【答案】加快 放熱 Fe2O3xH2O 1g鐵粉、10滴水 15.1

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)①和②之間唯一的變量為是否有NaCl，根據(jù)含有NaCl的②組實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)所需的時間較短，得到NaCl能加快鐵銹蝕的速率；故填：加快。

（2）通過溫度升高，可以直接得出鐵銹蝕的過程是放熱的過程；故填：放熱。

（3）鐵與空氣中的氧氣和水作用生成鐵銹，主要成分為Fe2O3xH2O；故填：Fe2O3xH2O。

（4）“實(shí)驗(yàn)①和③是探究碳對鐵銹蝕速率的影響”，所以該對照組唯一的變量應(yīng)為是否含有碳，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)①還有碳，則實(shí)驗(yàn)③不含碳，而其它的因素應(yīng)完全相同，所以實(shí)驗(yàn)③的樣品組成為1g鐵粉、10滴水；故填：1g鐵粉、10滴水。

（5）因?yàn)榱客矁?nèi)液體減少的體積即為廣口瓶內(nèi)所含有的全部氧氣的體積，所以氧氣的體積含量：×100%≈15.1%；故填：15.1%。

（6）①畫出量筒倒置于燒杯中，量筒口在液面以下；②正確標(biāo)出濾紙包在量筒中的位置。用玻璃棒支起濾紙（內(nèi)含10g鐵粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl）放于倒扣的量筒底部，把量筒倒扣于盛有水的燒杯中．觀察量筒的液面變化。