登录
1. (2026·泰安新泰期末)某“贴身暖宝宝”的使用说明书(部分)如图,已知空气中氧气的含量按体积分数算为21%。化学兴趣小组展开探究,探究发热材料中各主要物质所起到的作用。下列分析正确的是 (
品名: ××牌贴身暖宝宝
袋内物质成分:铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等……
用法:使用时,打开外袋取出内袋,直接贴在衣服上,可持续温暖12小时
A.②③可以得出铁锈蚀需要有水
B.①③证明食盐能加快铁的锈蚀,食盐可能是该化学反应的催化剂
C.①②③证明铁锈蚀过程炭粉发生化学反应
D.此实验不能推断出铁锈蚀需要水和氧气的参与
B
)品名: ××牌贴身暖宝宝
袋内物质成分:铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等……
用法:使用时,打开外袋取出内袋,直接贴在衣服上,可持续温暖12小时
A.②③可以得出铁锈蚀需要有水
B.①③证明食盐能加快铁的锈蚀,食盐可能是该化学反应的催化剂
C.①②③证明铁锈蚀过程炭粉发生化学反应
D.此实验不能推断出铁锈蚀需要水和氧气的参与
答案
1.B
解析
【分析】
要判断各选项的正确性，需结合三组实验的变量和实验结果，依据控制变量法分析铁锈蚀的条件及各物质的作用：
1. 分析选项A：②中试剂为干燥剂（无水），③中试剂为10滴水和食盐，两组实验存在水和食盐两个变量，不符合控制变量要求，无法得出铁锈蚀需要水，A错误。
2. 分析选项B：①和③的变量为食盐，①中200s时O₂含量为15%，③中为8%，说明③消耗氧气更多，即食盐加快了铁的锈蚀，食盐可能起到催化剂的作用，B正确。
3. 分析选项C：三组实验均含炭粉，②中无水，铁未锈蚀，O₂含量仍为21%，说明炭粉未发生化学反应，C错误。
4. 分析选项D：①（有水）中O₂含量从21%降至15%，②（无水）中O₂含量不变，说明铁锈蚀需要水；实验中O₂含量降低，说明铁锈蚀需要氧气参与，D错误。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：②和③存在水、食盐两个变量，无法得出铁锈蚀需要水，A错误。
B选项：①和③仅变量为食盐，③中O₂消耗更多，说明食盐加快铁锈蚀，食盐可能是该反应的催化剂，B正确。
C选项：②中无水，铁未锈蚀，O₂含量不变，说明炭粉未参与反应，C错误。
D选项：对比①②可知铁锈蚀需要水，实验中O₂减少说明需要氧气参与，D错误。
【答案】
B
【知识点】
铁锈蚀的条件、控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法探究铁锈蚀的影响因素，需准确分析每组实验的变量与结果，判断各物质的作用，是典型的实验探究题，难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正确性，需结合三组实验的变量和实验结果，依据控制变量法分析铁锈蚀的条件及各物质的作用：
1. 分析选项A：②中试剂为干燥剂（无水），③中试剂为10滴水和食盐，两组实验存在水和食盐两个变量，不符合控制变量要求，无法得出铁锈蚀需要水，A错误。
2. 分析选项B：①和③的变量为食盐，①中200s时O₂含量为15%，③中为8%，说明③消耗氧气更多，即食盐加快了铁的锈蚀，食盐可能起到催化剂的作用，B正确。
3. 分析选项C：三组实验均含炭粉，②中无水，铁未锈蚀，O₂含量仍为21%，说明炭粉未发生化学反应，C错误。
4. 分析选项D：①（有水）中O₂含量从21%降至15%，②（无水）中O₂含量不变，说明铁锈蚀需要水；实验中O₂含量降低，说明铁锈蚀需要氧气参与，D错误。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：②和③存在水、食盐两个变量，无法得出铁锈蚀需要水，A错误。
B选项：①和③仅变量为食盐，③中O₂消耗更多，说明食盐加快铁锈蚀，食盐可能是该反应的催化剂，B正确。
C选项：②中无水，铁未锈蚀，O₂含量不变，说明炭粉未参与反应，C错误。
D选项：对比①②可知铁锈蚀需要水，实验中O₂减少说明需要氧气参与，D错误。
【答案】
B
【知识点】
铁锈蚀的条件、控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法探究铁锈蚀的影响因素，需准确分析每组实验的变量与结果，判断各物质的作用，是典型的实验探究题，难度适中。
【难度系数】
0.5
2. (2025·山东中考)暖身贴可持续发热,能用于身体局部热敷。某品牌暖身贴的发热包内含有铁粉、活性炭、吸水树脂(具有吸水、保水功能)、盐。兴趣小组对发热包的发热原理开展探究活动。
(1)验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
(2)探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含Fe、C等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤Ⅰ:组装好仪器后,需进行的操作为
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤Ⅲ:进行以下操作,测得装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为
①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1 000 s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1 000 s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的$\ce{CO_{2}}$,关闭止水夹a、b,静置1 000 s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的$\ce{O_{2}}$,关闭止水夹a、b,静置1 000 s。
由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理
(3)拓展应用
另取图1装置,加入未使用的发热包中原料,并注入少量蒸馏水。一段时间后,装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数降至2.8%,由此预测该原料还可用作
A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
(4)反思交流
经过本次探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解:
(1)验证发热包中含有铁粉
将未使用的发热包中原料取出,进行实验。
(2)探究发热包的发热原理
打开使用后的发热包,发现其中有红棕色物质,同学们猜想发热包的发热原理可能与铁钉(含Fe、C等)生锈的原理相同。利用图1装置(夹持装置已略去)进行实验。
步骤Ⅰ:组装好仪器后,需进行的操作为
检查装置的气密性
。步骤Ⅱ:向三颈烧瓶内加入一定量铁粉、活性炭和氯化钠,向注射器内加入少量蒸馏水。
步骤Ⅲ:进行以下操作,测得装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数和温度变化如图2,正确的操作顺序为
②③④①
(用①②③④表示)。①推动注射器,向装置内注入蒸馏水,静置1 000 s。
②打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的空气,关闭止水夹a、b,静置1 000 s。
③打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的$\ce{CO_{2}}$,关闭止水夹a、b,静置1 000 s。
④打开止水夹a、b,向装置内迅速充满干燥的$\ce{O_{2}}$,关闭止水夹a、b,静置1 000 s。
由实验可知,发热包的发热原理与铁钉生锈的原理
相同
(填“相同”或“不同”)。(3)拓展应用
另取图1装置,加入未使用的发热包中原料,并注入少量蒸馏水。一段时间后,装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数降至2.8%,由此预测该原料还可用作
B
(填字母)。A.除味剂 B.脱氧剂 C.补铁剂
(4)反思交流
经过本次探究,结合已有知识可知“铁生锈”有利有弊,我们要辩证地看待问题,让科学更好地服务于生活。结合实例谈一谈对“铁生锈”利弊的理解:
利:如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期;弊:如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏,需耗费资源维护更换(合理即可)
。答案
2.(1)稀盐酸(或稀硫酸)
(2)检查装置的气密性 ②③④① 相同
(3)B
(4)利:如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期;弊:如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏,需耗费资源维护更换(合理即可)
解析:(1)铁能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氯化亚铁(或硫酸亚铁)和氢气,氯化亚铁(或硫酸亚铁)溶液呈浅绿色,故加入的适量物质为稀盐酸(或稀硫酸)。(2)步骤Ⅰ:在进行涉及气体的实验时,组装好仪器后需要检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验结果;要探究发热包的发热原理与铁钉生锈的原理是否相同,需要先排除其他气体的干扰,故充满干燥的空气,空气包含多种成分,观察整体情况,即操作②,然后充满干燥的二氧化碳,观察在没有氧气和水时装置内的情况,即操作③;单独探究氧气的影响,即操作④;最后注入蒸馏水,探究水和氧气共同作用的情况,即操作①。故正确的操作顺序为②③④①。实验中装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数下降且温度升高,这与铁钉生锈时消耗氧气并放热的现象一致,故发热包的发热原理与铁钉生锈的原理相同。(3)已知在图1装置中加入未使用的发热包原料并注入少量蒸馏水后,装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数降至2.8%,这表明该原料能够消耗氧气。除味剂的主要作用是吸附或去除异味,与消耗氧气无关,A不符合题意;脱氧剂的功能就是消耗氧气,防止物品因氧化而变质等,该原料能消耗氧气,故可以用作脱氧剂,B符合题意;补铁剂是为人体补充铁元素的物质,其作用与消耗氧气没有关系,C不符合题意。
(2)检查装置的气密性 ②③④① 相同
(3)B
(4)利:如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期;弊:如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏,需耗费资源维护更换(合理即可)
解析:(1)铁能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氯化亚铁(或硫酸亚铁)和氢气,氯化亚铁(或硫酸亚铁)溶液呈浅绿色,故加入的适量物质为稀盐酸(或稀硫酸)。(2)步骤Ⅰ:在进行涉及气体的实验时,组装好仪器后需要检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验结果;要探究发热包的发热原理与铁钉生锈的原理是否相同,需要先排除其他气体的干扰,故充满干燥的空气,空气包含多种成分,观察整体情况,即操作②,然后充满干燥的二氧化碳,观察在没有氧气和水时装置内的情况,即操作③;单独探究氧气的影响,即操作④;最后注入蒸馏水,探究水和氧气共同作用的情况,即操作①。故正确的操作顺序为②③④①。实验中装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数下降且温度升高,这与铁钉生锈时消耗氧气并放热的现象一致,故发热包的发热原理与铁钉生锈的原理相同。(3)已知在图1装置中加入未使用的发热包原料并注入少量蒸馏水后,装置内$\ce{O_{2}}$的体积分数降至2.8%,这表明该原料能够消耗氧气。除味剂的主要作用是吸附或去除异味,与消耗氧气无关,A不符合题意;脱氧剂的功能就是消耗氧气,防止物品因氧化而变质等,该原料能消耗氧气,故可以用作脱氧剂,B符合题意;补铁剂是为人体补充铁元素的物质,其作用与消耗氧气没有关系,C不符合题意。
解析
【分析】
本题围绕暖身贴发热包的发热原理展开探究，需结合铁的化学性质、铁生锈的条件、实验操作规范及物质的性质与用途解题：(1)利用铁与稀酸反应的特性验证铁粉；(2)气体实验需先查气密性，通过控制变量法分析操作顺序，对比铁生锈的现象判断发热原理；(3)根据装置内氧气减少的现象判断原料用途；(4)结合生活实例辩证分析铁生锈的利弊。
【解析】
(1)铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应生成氯化亚铁（或硫酸亚铁）和氢气，反应产生气泡，因此验证铁粉可加入稀盐酸（或稀硫酸）；
(2)步骤Ⅰ：涉及气体的实验，组装仪器后需检查装置气密性，防止漏气影响实验结果；步骤Ⅲ：要探究发热原理与铁钉生锈是否相同，需控制变量，依次充满干燥空气（含氧气等）、干燥CO₂（排除氧气影响）、干燥O₂（仅氧气），最后注入蒸馏水（提供水），故操作顺序为②③④①；实验中装置内O₂体积分数下降且温度升高，与铁钉生锈消耗氧气并放热的现象一致，因此发热原理与铁钉生锈相同；
(3)装置内O₂体积分数降至2.8%，说明原料能消耗氧气，脱氧剂的功能就是消耗氧气，故选B；
(4)铁生锈的利弊：利如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期；弊如铁制桥梁、铁轨生锈损坏，需耗费资源维护更换（合理即可）。
【答案】
(1)稀盐酸(或稀硫酸)
(2)检查装置的气密性；②③④①；相同
(3)B
(4)利：如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期；弊：如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏，需耗费资源维护更换(合理即可)
【知识点】
金属的锈蚀；实验探究与控制变量；物质的性质与用途
【点评】
本题以生活中的暖身贴为载体，将化学知识与实际应用结合，考查实验操作、控制变量法及辩证思维，注重学生探究能力的培养，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕暖身贴发热包的发热原理展开探究，需结合铁的化学性质、铁生锈的条件、实验操作规范及物质的性质与用途解题：(1)利用铁与稀酸反应的特性验证铁粉；(2)气体实验需先查气密性，通过控制变量法分析操作顺序，对比铁生锈的现象判断发热原理；(3)根据装置内氧气减少的现象判断原料用途；(4)结合生活实例辩证分析铁生锈的利弊。
【解析】
(1)铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应生成氯化亚铁（或硫酸亚铁）和氢气，反应产生气泡，因此验证铁粉可加入稀盐酸（或稀硫酸）；
(2)步骤Ⅰ：涉及气体的实验，组装仪器后需检查装置气密性，防止漏气影响实验结果；步骤Ⅲ：要探究发热原理与铁钉生锈是否相同，需控制变量，依次充满干燥空气（含氧气等）、干燥CO₂（排除氧气影响）、干燥O₂（仅氧气），最后注入蒸馏水（提供水），故操作顺序为②③④①；实验中装置内O₂体积分数下降且温度升高，与铁钉生锈消耗氧气并放热的现象一致，因此发热原理与铁钉生锈相同；
(3)装置内O₂体积分数降至2.8%，说明原料能消耗氧气，脱氧剂的功能就是消耗氧气，故选B；
(4)铁生锈的利弊：利如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期；弊如铁制桥梁、铁轨生锈损坏，需耗费资源维护更换（合理即可）。
【答案】
(1)稀盐酸(或稀硫酸)
(2)检查装置的气密性；②③④①；相同
(3)B
(4)利：如在食品包装中用作脱氧剂延长保质期；弊：如铁制桥梁、铁轨生锈导致损坏，需耗费资源维护更换(合理即可)
【知识点】
金属的锈蚀；实验探究与控制变量；物质的性质与用途
【点评】
本题以生活中的暖身贴为载体，将化学知识与实际应用结合，考查实验操作、控制变量法及辩证思维，注重学生探究能力的培养，难度适中。
【难度系数】
0.6
