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10. 将5.0 g铁粉、0.1 g碳粉、10滴水、1.0 g氯化钠放入密闭容器中，进行铁生锈实验，记录温度（实线）和湿度（虚线）变化，记录结果如右图所示。下列由该实验得出的结论错误的是（
A.实验证明氯化钠能加快铁的生锈
B.密闭容器中一定存在空气（或氧气）
C.随着反应的进行，温度逐渐升高
D.该原理可用于加热加湿日用产品的生产
A
）。A.实验证明氯化钠能加快铁的生锈
B.密闭容器中一定存在空气（或氧气）
C.随着反应的进行，温度逐渐升高
D.该原理可用于加热加湿日用产品的生产
答案
10.A
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合铁生锈的条件、图像信息及实验设计的严谨性分析：铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化，氯化钠可加速该过程，但本实验未设置无氯化钠的对照实验，无法直接证明氯化钠的加速作用；再结合图像中温度（实线）和湿度（虚线）的变化，逐一分析选项是否符合实验事实。
【解析】
A选项：本实验仅开展了加入氯化钠的铁生锈实验，未设置不加氯化钠的对照实验，无法证明氯化钠能加快铁的生锈，该结论缺少对照实验支撑，错误；
B选项：铁生锈需要氧气参与，因此密闭容器中一定存在空气（或氧气），正确；
C选项：从图像中实线（温度）的变化可知，随反应时间增加，温度逐渐升高，正确；
D选项：实验过程中温度升高、湿度增大，说明反应放热且产生水，该原理可用于加热加湿日用产品的生产，正确。
【答案】
A
【知识点】
铁生锈的条件；化学反应中的能量变化；氯化钠对铁生锈的影响
【点评】
本题结合实验图像考查铁生锈的相关知识，重点考查实验设计的严谨性，需学生仔细分析图像和选项逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各选项正误，需结合铁生锈的条件、图像信息及实验设计的严谨性分析：铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化，氯化钠可加速该过程，但本实验未设置无氯化钠的对照实验，无法直接证明氯化钠的加速作用；再结合图像中温度（实线）和湿度（虚线）的变化，逐一分析选项是否符合实验事实。
【解析】
A选项：本实验仅开展了加入氯化钠的铁生锈实验，未设置不加氯化钠的对照实验，无法证明氯化钠能加快铁的生锈，该结论缺少对照实验支撑，错误；
B选项：铁生锈需要氧气参与，因此密闭容器中一定存在空气（或氧气），正确；
C选项：从图像中实线（温度）的变化可知，随反应时间增加，温度逐渐升高，正确；
D选项：实验过程中温度升高、湿度增大，说明反应放热且产生水，该原理可用于加热加湿日用产品的生产，正确。
【答案】
A
【知识点】
铁生锈的条件；化学反应中的能量变化；氯化钠对铁生锈的影响
【点评】
本题结合实验图像考查铁生锈的相关知识，重点考查实验设计的严谨性，需学生仔细分析图像和选项逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.5
11. 用如下图所示装置进行实验。下列说法错误的是(
A.玻璃管内红棕色粉末变为黑色
B.可利用点燃的方法处理尾气
C.试管中澄清石灰水变浑浊证明有$\ce{CO_{2}}$生成
D.玻璃管内发生反应的化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3} = 3CO_{2} + 2Fe}$
D
)。A.玻璃管内红棕色粉末变为黑色
B.可利用点燃的方法处理尾气
C.试管中澄清石灰水变浑浊证明有$\ce{CO_{2}}$生成
D.玻璃管内发生反应的化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3} = 3CO_{2} + 2Fe}$
答案
11.D
解析
【分析】
本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验，需逐一分析各选项，结合实验原理、现象、化学方程式书写规则等判断正误。首先回忆实验相关知识点：一氧化碳还原氧化铁时，红棕色氧化铁被还原为黑色铁单质，反应需高温条件，尾气中含有毒的一氧化碳需处理，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 玻璃管内的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$为红棕色粉末，在高温下被$\ce{CO}$还原为黑色的$\ce{Fe}$，因此现象是红棕色粉末变为黑色，该说法正确；
B. 尾气中含有未反应的有毒$\ce{CO}$，利用$\ce{CO}$的可燃性，点燃可将其转化为无毒的$\ce{CO_{2}}$，从而处理尾气，该说法正确；
C. $\ce{CO_{2}}$能与澄清石灰水中的$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊，因此试管中澄清石灰水变浑浊可证明反应生成了$\ce{CO_{2}}$，该说法正确；
D. $\ce{CO}$还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的反应条件是高温，该选项中的化学方程式未标注反应条件，正确的化学方程式应为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 3CO_{2} + 2Fe}$，因此该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、化学方程式书写、实验现象判断
【点评】
本题为基础实验题，考查一氧化碳还原氧化铁实验的核心知识点，易错点是化学方程式中反应条件的标注，需牢记反应条件对化学方程式的重要性。
【难度系数】
0.6
本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验，需逐一分析各选项，结合实验原理、现象、化学方程式书写规则等判断正误。首先回忆实验相关知识点：一氧化碳还原氧化铁时，红棕色氧化铁被还原为黑色铁单质，反应需高温条件，尾气中含有毒的一氧化碳需处理，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 玻璃管内的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$为红棕色粉末，在高温下被$\ce{CO}$还原为黑色的$\ce{Fe}$，因此现象是红棕色粉末变为黑色，该说法正确；
B. 尾气中含有未反应的有毒$\ce{CO}$，利用$\ce{CO}$的可燃性，点燃可将其转化为无毒的$\ce{CO_{2}}$，从而处理尾气，该说法正确；
C. $\ce{CO_{2}}$能与澄清石灰水中的$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊，因此试管中澄清石灰水变浑浊可证明反应生成了$\ce{CO_{2}}$，该说法正确；
D. $\ce{CO}$还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的反应条件是高温，该选项中的化学方程式未标注反应条件，正确的化学方程式应为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 3CO_{2} + 2Fe}$，因此该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、化学方程式书写、实验现象判断
【点评】
本题为基础实验题，考查一氧化碳还原氧化铁实验的核心知识点，易错点是化学方程式中反应条件的标注，需牢记反应条件对化学方程式的重要性。
【难度系数】
0.6
12. 某小组利用如右图装置进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法不正确的是(
A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B.气球可以收集尾气，防止污染空气
C.反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体
D.装置中发生反应：$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$
D
)。A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B.气球可以收集尾气，防止污染空气
C.反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体
D.装置中发生反应：$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$
答案
12.D
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合实验分步反应原理分析：实验时先加热炭粉，炭粉与装置内的$\ce{CO_{2}}$在高温下反应生成$\ce{CO}$（$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$），之后$\ce{CO}$再与$\ce{CuO}$反应（$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），并非碳直接还原氧化铜。逐一分析选项：A选项，酒精灯加网罩可集中火焰提高温度；B选项，气球用于收集有毒尾气；C选项，$\ce{CuO}$被还原为红色$\ce{Cu}$；D选项，装置反应并非碳直接还原氧化铜。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 酒精灯加网罩能集中火焰，提高加热温度，满足碳相关反应的高温条件，该说法正确。
B. 实验中炭粉与$\ce{CO_{2}}$反应生成有毒的$\ce{CO}$，气球可收集尾气，防止$\ce{CO}$污染空气，该说法正确。
C. $\ce{CuO}$为黑色固体，在加热条件下被$\ce{CO}$还原为红色的$\ce{Cu}$，因此黑色氧化铜变为红色固体，该说法正确。
D. 装置中先发生$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，后续是$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，并非$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，该反应式错误，故该选项说法不正确。
【答案】
D
【知识点】
碳的化学性质、一氧化碳的还原性、实验装置的作用
【点评】
本题考查碳及其氧化物的化学性质，需明确实验的分步反应，避免混淆碳直接还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的反应，同时掌握实验装置的作用，难度中等。
【难度系数】
0.5
要判断各选项正误，需结合实验分步反应原理分析：实验时先加热炭粉，炭粉与装置内的$\ce{CO_{2}}$在高温下反应生成$\ce{CO}$（$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$），之后$\ce{CO}$再与$\ce{CuO}$反应（$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），并非碳直接还原氧化铜。逐一分析选项：A选项，酒精灯加网罩可集中火焰提高温度；B选项，气球用于收集有毒尾气；C选项，$\ce{CuO}$被还原为红色$\ce{Cu}$；D选项，装置反应并非碳直接还原氧化铜。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 酒精灯加网罩能集中火焰，提高加热温度，满足碳相关反应的高温条件，该说法正确。
B. 实验中炭粉与$\ce{CO_{2}}$反应生成有毒的$\ce{CO}$，气球可收集尾气，防止$\ce{CO}$污染空气，该说法正确。
C. $\ce{CuO}$为黑色固体，在加热条件下被$\ce{CO}$还原为红色的$\ce{Cu}$，因此黑色氧化铜变为红色固体，该说法正确。
D. 装置中先发生$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，后续是$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，并非$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，该反应式错误，故该选项说法不正确。
【答案】
D
【知识点】
碳的化学性质、一氧化碳的还原性、实验装置的作用
【点评】
本题考查碳及其氧化物的化学性质，需明确实验的分步反应，避免混淆碳直接还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的反应，同时掌握实验装置的作用，难度中等。
【难度系数】
0.5
二、填空题
13. 中国第一艘国产航母001A下水航行，这标志着我国的海军能力正不断地增强。
（1）航母船体喷上油漆，其防锈的原理是
（2）长期浸入水中的航母铁锚链水面上部分很快就会出现铁锈，铁锈的主要成分为
（3）航母的舰体是某种合金制成的，它主要利用的该合金的物理性质是
A. 硬度大 B. 抗腐蚀性强 C. 延展性好
（4）该航母的动力系统可能是常规燃油锅炉，其燃料是柴油或重油等。则该航母在航行过程中的能量转化应该是
13. 中国第一艘国产航母001A下水航行，这标志着我国的海军能力正不断地增强。
（1）航母船体喷上油漆，其防锈的原理是
隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀
。（2）长期浸入水中的航母铁锚链水面上部分很快就会出现铁锈，铁锈的主要成分为
$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$
（填化学式）。形成此现象的原因是铁与氧气和水充分接触，且海水中有氯化钠，生锈加快
。（3）航母的舰体是某种合金制成的，它主要利用的该合金的物理性质是
A
（填字母）。A. 硬度大 B. 抗腐蚀性强 C. 延展性好
（4）该航母的动力系统可能是常规燃油锅炉，其燃料是柴油或重油等。则该航母在航行过程中的能量转化应该是
化学能转化为内能，再转化为机械能
。答案
13.（1）隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀 （2）$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$ 铁与氧气和水充分接触，且海水中有氯化钠，生锈加快 （3）A （4）化学能转化为内能，再转化为机械能
解析
【分析】
本题结合航母相关情境，考查金属锈蚀、合金性质及能量转化的基础知识，需逐一分析各小问：（1）铁生锈需同时接触氧气和水，防锈原理是破坏该条件，喷油漆可隔绝空气和水蒸气；（2）铁锈主要成分为带结晶水的氧化铁，铁生锈需氧气和水，海水中的氯化钠会加速锈蚀；（3）舰体用合金需利用物理性质，区分物理与化学性质后选合适选项；（4）燃料燃烧的能量转化为化学能→内能→机械能。
【解析】
（1）铁锈蚀的条件是与空气中的氧气和水蒸气同时接触，航母船体喷油漆，能隔绝空气和水蒸气，阻止铁与锈蚀所需物质接触，达到防锈目的，故防锈原理为隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀。
（2）铁锈的主要成分为带结晶水的氧化铁，化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$；铁生锈是铁与氧气、水发生缓慢氧化反应，航母铁锚链水面部分同时接触充足的氧气和水，且海水中的氯化钠会加快铁的锈蚀速率，因此很快出现铁锈。
（3）合金用于制造航母舰体，主要利用其硬度大的物理性质，以承受海水压力等；抗腐蚀性属于化学性质，延展性不是舰体所需的主要性质，故答案选A。
（4）航母的燃料（柴油、重油）燃烧时，燃料储存的化学能转化为内能，内能再转化为机械能推动航母航行，因此能量转化为化学能转化为内能，再转化为机械能。
【答案】
13.（1）隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀 （2）$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$；铁与氧气和水充分接触，且海水中有氯化钠，生锈加快 （3）A （4）化学能转化为内能，再转化为机械能
【知识点】
金属的锈蚀与防护、合金的性质、能量的转化
【点评】
本题以航母为背景，将化学知识与实际应用结合，考查基础知识点，难度适中，要求学生能将所学化学概念应用到具体情境中，区分物理与化学性质、理解金属锈蚀条件及能量转化过程。
【难度系数】
0.6
本题结合航母相关情境，考查金属锈蚀、合金性质及能量转化的基础知识，需逐一分析各小问：（1）铁生锈需同时接触氧气和水，防锈原理是破坏该条件，喷油漆可隔绝空气和水蒸气；（2）铁锈主要成分为带结晶水的氧化铁，铁生锈需氧气和水，海水中的氯化钠会加速锈蚀；（3）舰体用合金需利用物理性质，区分物理与化学性质后选合适选项；（4）燃料燃烧的能量转化为化学能→内能→机械能。
【解析】
（1）铁锈蚀的条件是与空气中的氧气和水蒸气同时接触，航母船体喷油漆，能隔绝空气和水蒸气，阻止铁与锈蚀所需物质接触，达到防锈目的，故防锈原理为隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀。
（2）铁锈的主要成分为带结晶水的氧化铁，化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$；铁生锈是铁与氧气、水发生缓慢氧化反应，航母铁锚链水面部分同时接触充足的氧气和水，且海水中的氯化钠会加快铁的锈蚀速率，因此很快出现铁锈。
（3）合金用于制造航母舰体，主要利用其硬度大的物理性质，以承受海水压力等；抗腐蚀性属于化学性质，延展性不是舰体所需的主要性质，故答案选A。
（4）航母的燃料（柴油、重油）燃烧时，燃料储存的化学能转化为内能，内能再转化为机械能推动航母航行，因此能量转化为化学能转化为内能，再转化为机械能。
【答案】
13.（1）隔绝空气和水蒸气，防止金属锈蚀 （2）$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$；铁与氧气和水充分接触，且海水中有氯化钠，生锈加快 （3）A （4）化学能转化为内能，再转化为机械能
【知识点】
金属的锈蚀与防护、合金的性质、能量的转化
【点评】
本题以航母为背景，将化学知识与实际应用结合，考查基础知识点，难度适中，要求学生能将所学化学概念应用到具体情境中，区分物理与化学性质、理解金属锈蚀条件及能量转化过程。
【难度系数】
0.6
