Question

9．某實驗小組對鐵的銹蝕進行如下實驗．室溫時，將包有樣品（足量）的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上，迅速塞緊，裝置如圖．觀察到量筒內水沿導管慢慢進入廣口瓶（容積150mL）．當溫度恢復至室溫，且量筒內水面高度不變時讀數．記錄起始和最終量筒的讀數以及所需時間，如表：

序號	樣品	量筒起始讀數/mL	量筒最終讀數/mL	所需時間/min
①	1g鐵粉、0.2g碳和10滴水	100	70	約120
②	1g鐵粉、0.2g碳和10滴水和少量NaCl	100	70	約70

（1）實驗①和②說明NaCl可以加快（填“加快”或“減慢”）鐵銹蝕的速率．
（2）實驗開始后，廣口瓶內溫度有所上升，說明鐵的銹蝕過程是放熱 （填“放熱”或“吸熱”）過程．
（3）若欲探究碳對鐵銹蝕速率的影響，應選擇的藥品有1g鐵粉和10滴水（或1g鐵粉、10滴水和少量氯化鈉）．
（4）該裝置還可用于測量空氣中氧氣的含量，根據上述數據計算氧氣體積分數的計算式為（100-70）ml/150ml×100%．

Answer 1

分析 （1）對實驗①和②的數據進行比較，即可得出NaCl可以加快鐵銹蝕的速率；
（2）根據信息“實驗開始后，廣口瓶內溫度有所上升”進行分析；
（3）從探究實驗中，對照試驗組之間只能有一個變量，從而根據唯一變量所出現的不同結果，得出科學的結論．分析表中數據，根據唯一變量是碳，得出碳對鐵生銹的影響；
（4）通過空氣體積的變化得出，空氣中氧氣的體積分數．

解答 解：（1）實驗①和②之間唯一的變量為是NaCl，根據含有NaCl的實驗②，反應所需的時間較短，得到NaCl能加快鐵銹蝕的速率；
（2）根據信息“實驗開始后，廣口瓶內溫度有所上升”，可以直接得出鐵銹蝕的過程是放熱的過程；
（3）實驗是探究碳對鐵銹蝕速率的影響，所以該對照組間唯一的變量應為是否含有碳，因為實驗①有碳，則對照實驗中不含碳，而其它的因素應完全相同，所以對照實驗的樣品組成為1g鐵粉、10滴水，如果與實驗②形成對照，則對照實驗的樣品組成為1g鐵粉、10滴水和少量氯化鈉；故填：1g鐵粉和10滴水（或1g鐵粉、10滴水和少量氯化鈉）；
（4）因為量筒內液體減少的體積即為廣口瓶內所含有的全部氧氣的體積，所以氧氣的體積含量是$\frac{（100-70）ml}{150ml}$×100%．
故答案為：（1）加快；
（2）放熱；
（3）1g鐵粉和10滴水（或1g鐵粉、10滴水和少量氯化鈉）；
（4）$\frac{（100-70）ml}{150ml}$×100%．

點評 本題考查學生根據鐵生銹的條件和防止金屬的腐蝕的方法進行分析解題，并將知識應用到生活中去．