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某化学研究小组创新设计了铁的生锈实验，并对铁锈成分进行测定．实验1：铁的快速生锈先在如图1玻璃管中注满饱和食盐水，一段时间后排净食盐水．打开图1下端止水夹，5min左右就可看到红墨水开始缓慢上升，40min左右就能明显地观察到铁丝网表面有铁锈生成．
（1）排出图1玻璃管中食盐水的操作为先打开玻璃管上端止水夹，再打开玻璃管下端止水夹先打开玻璃管上端止水夹，再打开玻璃管下端止水夹．
（2）用图1装置进行实验，观察到红墨水上升到刻度“1”的位置，由此可得出的一个结论是空气中氧气体积约占五分之一空气中氧气体积约占五分之一．
（3）现要探究食盐水浓度和铁生锈速率的关系．请简述你所设计的实验方案：控制其他条件不变，用不同浓度食盐水浸泡铁丝，测出上图装置中水柱上升到相同位置时所需的时间控制其他条件不变，用不同浓度食盐水浸泡铁丝，测出上图装置中水柱上升到相同位置时所需的时间．
实验2：铁锈成分的测定为确定铁锈成分（Fe2O3•xH2O）中的x值，称取铁锈a g,进行如下实验．
方案1：利用图2装置进行实验
（4）点燃酒精灯之前，必须进行的实验操作是检验装置内的空气是否排净（或氢气验纯）检验装置内的空气是否排净（或氢气验纯）．
（5）从安全角度考虑，图2装置的明显缺陷是缺少除去未反应氢气的装置缺少除去未反应氢气的装置．
（6）为达到实验目的，实验中要测定的数据是反应后装置C中固体的质量（或实验前后装置D的质量）反应后装置C中固体的质量（或实验前后装置D的质量）．
方案2：将铁锈溶于过量稀硫酸，向所得溶液中滴加b mol•L-1KI溶液至刚好反应，3次实验平均消耗该KI溶液V mL．
（7）实验中应选用的指示剂是KSCN溶液KSCN溶液．
（8）测得铁锈中x值为a-0.08bv18a-0.08bv18．
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【考点】吸氧腐蚀与析氢腐蚀；探究原电池及其工作原理．
【答案】先打开玻璃管上端止水夹，再打开玻璃管下端止水夹；空气中氧气体积约占五分之一；控制其他条件不变，用不同浓度食盐水浸泡铁丝，测出上图装置中水柱上升到相同位置时所需的时间；检验装置内的空气是否排净（或氢气验纯）；缺少除去未反应氢气的装置；反应后装置C中固体的质量（或实验前后装置D的质量）；KSCN溶液；
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【解答】
【点评】
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发布：2024/10/27 17:0:2组卷：96引用：1难度：0.1
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1．某学生在A、B、C、D四支小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝浸过食盐水的细铁丝浸过清水的细铁丝食盐水及细铁丝（使细 铁丝完全浸没在食盐水中），然后装配成如图8-11所示的四套 装置中，每隔一段时间测量导管中水面的高度，结果如下表所示 （表中所列数据都为导管水面上升的高度/cm）
请回答下列问题：时间/小时 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶（盛干细铁丝） 0 0 0 0 0 0 0 B瓶（盛沾了食盐水的细铁丝） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶（盛沾了清水的细铁丝） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 D瓶（细铁丝完全浸没在食盐水中） 0 0 0 0 0 0 0 
（1）导管中水面为什么会上升？
（2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的顺序为（填瓶号）；
（3）影响铁生锈的因素有：．发布：2024/6/27 10:35:59组卷：64引用：1难度：0.5 -
2．《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下。
（1）检测锈蚀产物
铁器在具有O2、主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3•H2O FeO（OH） FeOCl 等环境中容易被腐蚀。
（2）分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。
Ⅰ．Fe转化为Fe2+。
Ⅱ．Fe2+在自然环境中形成FeO（OH），该物质中铁元素的化合价为。
Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2+的作用是。
a.氧化剂
b.还原剂
c.既不是氧化剂也不是还原剂
Ⅳ．Fe3O4保护层被氧化为FeO（OH），如此往复腐蚀。Fe3O4+O2+H2O═FeO（OH）（将反应补充完整）
（3）研究发现，Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：
将铁器浸没在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃．一段时间，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl-。
①检测洗涤液中无Cl-的方法是。
②脱氯反应：FeOCl+OH-═FeO（OH）+Cl-．离子反应的本质是离子浓度的减小，FeOCl与FeO（OH）的溶解度更小的是。
③Na2SO3还原FeO（OH）形成Fe3O4的离子方程式是。发布：2024/6/27 10:35:59组卷：114引用：2难度：0.6 -
3．某小组同学对铁的腐蚀与保护进行如下探究设计。请回答下列问题
（1）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，至于图一所示装置中将导管c中液柱逐渐上升至高于试管b中液面，其原因是试管a中发生了腐蚀化学方程式表示其变化，试管a外壁逐渐变热，推测后续导管c液柱可能会逐渐。
（2）学生甲用图一装置只将“NaCl溶液”改为“稀醋酸”润湿，此时碳粉电极反应式为，此时可观察到的现象为。
（3）学生乙用图二装置验证牺牲阳极的阴极保护法的效果，烧杯内盛有（3%NaCl溶液），当连接好的装置一段时间后，直接向铁及附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，发现溶液中有特征蓝色沉淀产生，于是得出结论，此装置不能有效保护铁电极。
①你对此评论为（填“合理”或“不合理”），请用必要的文字和化学用语进行分析。
②当实验方案为时，观察不到明显现象，得出结论：该装置能有效保护铁。
（4）学生丙用图三装置对铁电极进行外加电流的阴极保护实验，A电极反应式为，B电极材料是。发布：2024/6/27 10:35:59组卷：25引用：1难度：0.6
