10. 化学兴趣小组以铁的腐蚀为项目，进行如下探究。
【观察铁的腐蚀】下列环境中的铁制品，最容易生锈的是（填字母）。
A. 未擦干的铁锅 B. 涂油漆的栏杆 C. 盛水的不锈钢水杯
【探究铁的腐蚀】

（1）小明同学用甲、乙、丙装置进行实验，他得出铁锈蚀的条件是。
（2）小红同学将铁钉用砂纸打磨后称其质量，再按图丁连接好装置，放置3天后取出铁钉再次称量；不同温度下重复上述实验7次，得到铁钉质量增加情况如下表：

① 该实验是探究因素对铁钉腐蚀快慢的影响，她得到的结论是。
② 在温度高于50℃的实验中，铁钉最终的质量不再增加，其可能的原因是。
【拓展延伸】
（1）铁锈的主要成分是$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，铁生锈是非常复杂的化学变化，主要涉及如下反应：
$\ce{2Fe + O_{2} + 2H_{2}O = 2Fe(OH)_{2}}$，$\ce{4Fe(OH)_{2} + O_{2} + 2H_{2}O = 4Fe(OH)_{3}}$，$\ce{2Fe(OH)_{3} = Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}O}$，则上述反应一共涉及铁的种化合价。
（2）暖宝宝利用了铁生锈放热的原理，其中的发热剂是铁粉、活性炭和食盐水等。
①发热剂中食盐的作用是。②若要回收变质发热剂中的铁，可以采用的方法是（写化学方程式）。

10.【观察铁的腐蚀】A 【探究铁的腐蚀】(1) 同时接触氧气和水 (2) ① 温度 在10℃～50℃范围内,温度越高,铁钉生锈速率越快 ② 锥形瓶内氧气已经耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀 【拓展延伸】(1) 3 (2) 加快铁生锈 $\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$

【分析】
首先梳理各问题的解题思路：1. 【观察铁的腐蚀】：铁生锈的核心条件是同时接触氧气和水，对比选项中各铁制品的环境，判断最易生锈的选项；2. 【探究铁的腐蚀】：（1）通过控制变量实验（甲、乙、丙装置）对比，推导铁锈蚀的条件；（2）①分析实验变量确定探究因素，结合数据总结温度对锈蚀速率的影响；②从反应的反应物（氧气）消耗角度分析质量不再增加的原因；3. 【拓展延伸】：（1）根据各含铁化合物中铁元素的化合价，统计种类；（2）①结合盐类对铁锈蚀的作用分析；②利用一氧化碳还原氧化铁的反应回收铁，书写对应化学方程式。
【解析】
【观察铁的腐蚀】铁生锈需同时接触氧气和水：A.未擦干的铁锅，同时接触水和氧气，易生锈；B.涂油漆的栏杆隔绝氧气和水，不易生锈；C.不锈钢水杯抗腐蚀性强，不易生锈，故选A。
【探究铁的腐蚀】
（1）甲装置中铁同时接触氧气和水，乙装置缺氧气、丙装置缺水，对比可知铁锈蚀的条件是同时接触氧气和水。
（2）①实验中唯一变量为温度，故探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响；由表格数据可知，10℃～50℃范围内，温度越高，铁钉生锈速率越快。
②温度高于50℃时，锥形瓶内的氧气已被完全消耗，剩余铁无法继续锈蚀，故铁钉质量不再增加。
【拓展延伸】
（1）Fe单质化合价为0，Fe(OH)₂中Fe为+2价，Fe(OH)₃、Fe₂O₃中Fe为+3价，共涉及3种铁的化合价。
（2）①发热剂中食盐的作用是加快铁生锈；②回收变质发热剂中的铁，利用一氧化碳还原氧化铁，化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$。
【答案】
【观察铁的腐蚀】A 【探究铁的腐蚀】(1) 同时接触氧气和水 (2) ① 温度 在10℃～50℃范围内,温度越高,铁钉生锈速率越快 ② 锥形瓶内氧气已经耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀 【拓展延伸】(1) 3 (2) 加快铁生锈 $\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
【知识点】
铁的锈蚀条件、影响铁锈蚀的因素、化合价计算、化学方程式书写
【点评】
本题围绕铁的腐蚀展开探究，结合实验设计、数据分析和化学用语考查，重点考查铁生锈的核心条件、影响因素及相关化学知识，需学生掌握基础实验探究方法和化学核心知识点。
【难度系数】
0.6