Question

某化學研究小組為探究某化學問題，設計了如下的探究實驗：?

在A、B、C、D、E等5只小燒瓶中分別放入干燥的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲、浸過清水的細鐵絲、被食鹽水完全浸沒的細鐵絲以及被清水完全浸沒的細鐵絲，然后裝配成如圖15-34所示的5套裝置，每隔一段時間測量導管中水面上升的高度，結果如下表所示（表中所列數據為導管水面上升的高度，單位：cm):

圖15-34

 

時間/h	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（盛干燥鐵絲）	0	0	0	0	0	0	0
B瓶（盛沾了食鹽水的鐵絲）	0	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（盛沾了清水的鐵絲）	0	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5
D瓶（盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲）	0	0	0	0	0	0	0
E瓶（盛完全浸沒在清水中的鐵絲）	0	0	0	0	0	0	0

（1）如果請你為該探究活動擬標題，你的建議是（寫課題名稱）　　　　　　　　　　　　　　。?

（2）實驗前，如何檢驗該實驗裝置的氣密性？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）通過實驗得到的數據，可以得到的結論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Answer 1

解析：本題沒有直接指出實驗探究的目的，而是要求考生在認真分析題給信息的基礎上挖掘，得出實驗目的（即探究活動課題）。根據題目給出的實驗裝置、表格中的數據，可知實驗裝置體系是密封的，在外界條件不變的情況下，一些實驗（B瓶和C瓶）導管中會產生液柱，說明體系中發生了反應，消耗了空氣或其中的某些組分，使得體系中的壓強變小。聯系電化學中原電池原理以及鋼鐵腐蝕的有關知識，可以明確推知在B瓶和C瓶中發生鋼鐵的吸氧腐蝕，而A、D瓶不會形成水柱，說明沒有發生反應。此外，B瓶和C瓶中形成水柱的速率不等，說明兩個燒瓶中鋼鐵腐蝕的速率不同。因此，本實驗研究的主題是鋼鐵腐蝕的條件（或影響鋼鐵腐蝕的條件）。而且由于B燒瓶中的鐵表面沾有電解質溶液，因此其吸氧腐蝕速率比C瓶更快，而A瓶中無水，D和E瓶中的鐵無法與氧氣接觸，因此不會被腐蝕。本題的第（2）問，涉及裝置氣密性檢驗，它是近年高考化學實驗試題的一個熱點。由于本實驗裝置簡單，氣密性檢查操作相對容易，采用“微熱法”進行檢驗即可。?

答案：（1）鋼鐵腐蝕的條件（或影響鋼鐵腐蝕的條件）?

（2）用手握住燒瓶一段時間，觀察浸入水槽的導管口是否冒出氣泡；放開手后，觀察導管中是否形成液柱（3）鋼鐵腐蝕是鐵、氧氣、水（電解質溶液）共同作用的結果，或影響鐵腐蝕的因素有：跟氧氣接觸、有水分子存在、電解質（或當有食鹽存在時更易生銹）?