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10. (2026·泰州海陵期末)学习小组利用U形管开展系列探究。
Ⅰ.探究微观粒子的运动。
查阅资料:①氨气遇氯化氢气体产生白烟。
②相同条件下,气体相对分子质量越小,分子运动速率越快。
(1)实验1中白烟最先出现在
(2)实验2、3中白烟最先出现的位置相反,说明该实验中,气体分子的运动趋势还和气体密度有关。根据现象分析,密度大于空气的是
Ⅱ.探究金属与酸的反应(图2)。
(3)写出铁和稀盐酸反应的化学方程式:
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Ⅰ.探究微观粒子的运动。
查阅资料:①氨气遇氯化氢气体产生白烟。
②相同条件下,气体相对分子质量越小,分子运动速率越快。
(1)实验1中白烟最先出现在
c
(填字母)处。(2)实验2、3中白烟最先出现的位置相反,说明该实验中,气体分子的运动趋势还和气体密度有关。根据现象分析,密度大于空气的是
$\ce{HCl}$
(填“$\ce{NH_{3}}$”或“$\ce{HCl}$”)。Ⅱ.探究金属与酸的反应(图2)。
(3)写出铁和稀盐酸反应的化学方程式:
$\ce{Fe +2HCl\xlongequal{\;\;}FeCl_{2} +H_{2}\uparrow}$
。9
答案
10. (1) c (2) $\ce{HCl}$ (3) $\ce{Fe +2HCl\xlongequal{\;\;}FeCl_{2} +H_{2}\uparrow}$
（4）反应过程中，观察到两侧红墨水均上升、气球均变大，气球变大的原因是
（5）反应结束后，锌粒和铁片均有剩余，两侧红墨水恢复到原位，此时两侧气球体积相同，原因是
Ⅲ. 探究水的组成（图3）。
资料：①$\ce{Cl_{2} + 2KI\xlongequal{\;\;} 2KCl + I_{2}}$。
②淀粉遇碘$(\ce{I_{2}})$变蓝。
（6）电解水时，向水中加入少量$\ce{NaOH}$的目的是
（7）用$\ce{NaCl}$代替$\ce{NaOH}$重复实验，a处带火星的木条没有复燃。
①将湿润的淀粉碘化钾（KI）试纸放在a处，试纸变蓝。结论：电解水实验时不能用$\ce{NaCl}$代替$\ce{NaOH}$，原因是
②分别用氧气传感器和溶解氧传感器测量a处液面上方和溶液中的氧气含量，测量结果如图4所示。结论：当氯化钠溶液浓度较低时，正极有少量氧气产生，但带火星的木条没有复燃的原因是
11.（2026·泰州兴化期末）我国钢铁产量世界第一，钢铁锈蚀给我们带来不便，某化学社团对钢铁锈蚀进行探究。
【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，现象如下表所示：
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的
（2）对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与
（3）生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素。
社团成员设计了图2装置，先检查气密性，再将5 g铁粉和2 g炭粉加入三颈烧瓶，$t_1\ \mathrm{s}$时加入2 mL饱和$\ce{NaCl}$溶液，2 min后再将一只装有5 mL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。
（4）据图3，说明铁生锈
（5）根据图2、图4分析，$t_3\ \mathrm{s}$后压强突然变大，原因是
实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量。
（6）社团成员连接图5装置。取0.6 g部分生锈的铁粉于锥形瓶中，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0.1 L，已知该条件下氢气密度为0.09 g/L，根据以上数据，计算该固体中铁单质的质量分数为
（7）社团成员小莹提出：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
a. 装置的气密性不好
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. 没有扣掉加入的稀盐酸的体积
【反思评价】
（8）社团成员小彤猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小彤的猜想，简述实验方案（包括操作、现象和结论）：
锌、铁与稀盐酸反应均生成氢气,同时反应放热
。（5）反应结束后，锌粒和铁片均有剩余，两侧红墨水恢复到原位，此时两侧气球体积相同，原因是
等质量的HCl与足量金属反应,生成的$\ce{H_{2}}$质量相等
。Ⅲ. 探究水的组成（图3）。
资料：①$\ce{Cl_{2} + 2KI\xlongequal{\;\;} 2KCl + I_{2}}$。
②淀粉遇碘$(\ce{I_{2}})$变蓝。
（6）电解水时，向水中加入少量$\ce{NaOH}$的目的是
增强溶液的导电性
；a处带火星的木条复燃，由此得出的关于水的组成的推论是水中含有氧元素
。（7）用$\ce{NaCl}$代替$\ce{NaOH}$重复实验，a处带火星的木条没有复燃。
①将湿润的淀粉碘化钾（KI）试纸放在a处，试纸变蓝。结论：电解水实验时不能用$\ce{NaCl}$代替$\ce{NaOH}$，原因是
电解NaCl溶液时正极会产生$\ce{Cl_{2}}$,干扰氧气的检验
。②分别用氧气传感器和溶解氧传感器测量a处液面上方和溶液中的氧气含量，测量结果如图4所示。结论：当氯化钠溶液浓度较低时，正极有少量氧气产生，但带火星的木条没有复燃的原因是
$\ce{O_{2}}$浓度过低(或同时产生少量$\ce{Cl_{2}}$稀释了$\ce{O_{2}}$)
。11.（2026·泰州兴化期末）我国钢铁产量世界第一，钢铁锈蚀给我们带来不便，某化学社团对钢铁锈蚀进行探究。
【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，现象如下表所示：
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的
氧气和水
发生化学反应。（2）对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与
氯化钠(或NaCl)
有关。（3）生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是
$\ce{4Al +3O_{2}\xlongequal{\;\;}2Al_{2}O_{3}}$
（用化学方程式表示）。实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素。
社团成员设计了图2装置，先检查气密性，再将5 g铁粉和2 g炭粉加入三颈烧瓶，$t_1\ \mathrm{s}$时加入2 mL饱和$\ce{NaCl}$溶液，2 min后再将一只装有5 mL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。
（4）据图3，说明铁生锈
放热
（填“放热”或“吸热”），$t_2\ \mathrm{s}～t_3\ \mathrm{s}$反应并未停止但温度却开始降低，原因是铁生锈放出的热量小于散失的热量(合理均可)
。（5）根据图2、图4分析，$t_3\ \mathrm{s}$后压强突然变大，原因是
铁生锈消耗氧气,三颈瓶内压强变小,注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶内与铁反应产生氢气,使瓶内压强迅速变大
。实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量。
（6）社团成员连接图5装置。取0.6 g部分生锈的铁粉于锥形瓶中，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0.1 L，已知该条件下氢气密度为0.09 g/L，根据以上数据，计算该固体中铁单质的质量分数为
42%
。（7）社团成员小莹提出：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
bd
（填字母）。a. 装置的气密性不好
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. 没有扣掉加入的稀盐酸的体积
【反思评价】
（8）社团成员小彤猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小彤的猜想，简述实验方案（包括操作、现象和结论）：
在盛有氧气和空气(或不同浓度氧气)的两支试管中加入等量的水,再分别将相同的铁钉放入两支试管中;若观察到盛有氧气(或氧气浓度较高)的试管中铁钉生锈严重,则说明氧气浓度越高,铁生锈越快(合理均可)
。答案
10. (4) 锌、铁与稀盐酸反应均生成氢气,同时反应放热
(5) 等质量的HCl与足量金属反应,生成的$\ce{H_{2}}$质量相等
(6) 增强溶液的导电性 水中含有氧元素
(7) ①电解NaCl溶液时正极会产生$\ce{Cl_{2}}$,干扰氧气的检验 ②$\ce{O_{2}}$浓度过低(或同时产生少量$\ce{Cl_{2}}$稀释了$\ce{O_{2}}$)
11. (1) 氧气和水 (2) 氯化钠(或NaCl) (3) $\ce{4Al +3O_{2}\xlongequal{\;\;}2Al_{2}O_{3}}$ (4) 放热 铁生锈放出的热量小于散失的热量(合理均可)
(5) 铁生锈消耗氧气,三颈瓶内压强变小,注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶内与铁反应产生氢气,使瓶内压强迅速变大 (6) 42%
(7) bd (8) 在盛有氧气和空气(或不同浓度氧气)的两支试管中加入等量的水,再分别将相同的铁钉放入两支试管中;若观察到盛有氧气(或氧气浓度较高)的试管中铁钉生锈严重,则说明氧气浓度越高,铁生锈越快(合理均可)
(5) 等质量的HCl与足量金属反应,生成的$\ce{H_{2}}$质量相等
(6) 增强溶液的导电性 水中含有氧元素
(7) ①电解NaCl溶液时正极会产生$\ce{Cl_{2}}$,干扰氧气的检验 ②$\ce{O_{2}}$浓度过低(或同时产生少量$\ce{Cl_{2}}$稀释了$\ce{O_{2}}$)
11. (1) 氧气和水 (2) 氯化钠(或NaCl) (3) $\ce{4Al +3O_{2}\xlongequal{\;\;}2Al_{2}O_{3}}$ (4) 放热 铁生锈放出的热量小于散失的热量(合理均可)
(5) 铁生锈消耗氧气,三颈瓶内压强变小,注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶内与铁反应产生氢气,使瓶内压强迅速变大 (6) 42%
(7) bd (8) 在盛有氧气和空气(或不同浓度氧气)的两支试管中加入等量的水,再分别将相同的铁钉放入两支试管中;若观察到盛有氧气(或氧气浓度较高)的试管中铁钉生锈严重,则说明氧气浓度越高,铁生锈越快(合理均可)
