2018-2022年北京中考化学5年真题1年模拟分项汇编 专题11 金属和金属矿物（学生卷+教师卷）

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5年（2018-2022）中考1年模拟化学分项汇编
专题11 金属和金属矿物

1. （2022北京中考）下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是
A. 塑料车筐 B. 橡胶车胎 C. 钢制车圈 D. 棉布座套
【答案】C
【解析】
A、塑料车筐用塑料制成，塑料属于合成材料；
B、橡胶车胎由橡胶制成，橡胶属于有机高分子材料；
C、钢制车圈由钢制成，钢是合金属于金属材料；
D、棉布座套由棉制成，棉属于天然材料。
故选C。
2. （2022北京中考）下列生活用品，利用金属导电性的是
A. 铁锅 B. 铜导线 C. 铝箔包装纸 D. 金饰品
【答案】B
【解析】
A、铁锅主要利用金属的导热性，不符合题意；
B、铜导线主要利用的是金属的导电性，符合题意；
C、铝箔包装纸主要利用的是金属的延展性和导热性，不符合题意；
D、金饰品主要利用的 是金属的延展性，不符合题意。
故选B。
3．（2020北京中考真题）下列不能与稀盐酸反应的金属是
A．Cu B．Zn C．Al D．Mg
【答案】A
【解析】
由于在这四种金属中，只有铜排在氢后，因此它不能和稀盐酸反应；
故选：A。
4．（2018北京中考真题）下列金属不能与CuSO4溶液反应的是
A．Ag B．Fe C．Zn D．Al
【答案】A
【解析】
在金属活动性顺序中，Fe、Zn 和Al都比Cu活泼，都可以与CuSO4溶液发生置换反应；Cu比Ag活泼，Ag不能与CuSO4溶液发生置换反应。故选A。
5．（2021北京中考真题）实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下、下列分析不正确的是
实验装置
序号
其他试剂
100s时O2的含量

①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0g食盐
8%
A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀 D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
【答案】D
【解析】
A、铁生锈，氧气含量会减少，②③氧气含量减少，说明铁已经生锈，A正确。
B、干燥剂吸水，①没有水，氧气没有减少，铁没有生锈，②加水后氧气减少，铁生锈，说明水对铁锈蚀有影响，B正确。
C、③加食盐后铁生锈速度加快，说明食盐能加快铁锈蚀，C正确。
D、①②③实验中没有探究炭粉对锈蚀的影响，①②③无法证明炭粉对铁锈蚀有影响，D错误。
故选：D。
6. （2022北京中考）用下图所示实验研究金属的性质。

（1）①中有气体生成，生成的气体为_______________。
（2）③中反应的化学方程式为_______________。
（3）下列实验组合中，能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是_______________(填序号)。
A. ①④ B. ③④ C. ①②④
【答案】（1）氢气（或 ） （2） （3）BC
【解析】
（1）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，①中有气体生成，生成的气体为氢气（或 ）；
（2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；
（3）实验①能说明铁的活动性大于氢，实验②能说明铜的活动性小于氢，实验③能说明铁的活动性大于铜，实验④能说明铜的活动性大于银。
A、①④证明活动性：①铁大于氢，④铜大于银，没有比较铁和铜，故不符合题意；
B、③④证明活动性：③铁大于铜，④铜大于银，因此铁>铜>银，符合题意；
C、①②④证明活动性：①铁大于氢，②铜小于氢，故铁大于铜，④铜大于银，故铁>铜>银。
故选：BC。
7．（2021北京中考真题）用下图实验（夹持仪器已略去）研究铁的性质。

（1）实验1，观察到蜡片熔化，说明铁具有的性质是______。
（2）实验2，反应的化学方程式为______。
【答案】（1）导热性 （2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【解析】
（1）蜡片熔化，说明铁具有的性质是导热性，故填：导热性。
（2）铁片和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故填：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
8．（2018北京中考真题）用下图装置进行实验(夹持仪器略去)。加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。

(1)能说明铜具有导热性的现象是______。
(2)能体现物质化学性质的现象是___________(填序号)。
A 酒精燃烧 B 蜡烛熔化 C 火柴燃烧
【答案】（1）蜡烛熔化，掉落(或火柴燃烧) （2）AC
【解析】
(1)加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧说明铜具有导热性；
(2)酒精、火柴燃烧生成新的物质，发生化学变化，体现物质的化学性质；蜡烛熔化，是物质状态的变化，发生物理变化，体现物质的物理性质，故选AC。
9．（2019北京中考真题）利用生锈废铁屑和钛白废酸（含硫酸、硫酸亚铁）制备硫酸亚铁的主要转化过程如下

（1）Ⅰ中除铁锈的化学方程式为__________________________________________。
（2）Ⅱ中反应属于基本反应类型中的_______________________________________。
【答案】（1）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （2）置换反应
【解析】
(1) 生锈废铁屑与稀盐酸反应除铁锈的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
(2)铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应，故填写：置换反应。
10．（2018北京中考真题）炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、焦炭、空气等，转化过程如下：

（1）②中，反应为CO2+C 高温2CO，其中化合价发生改变的元素是______。
（2）③中，CO与Fe2O3反应的化学方程式为_____________________。
【答案】（1）C或碳元素； （2）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
【解析】
（1）CO2中C的化合价为+4，氧元素的化合价为-2，C单质的化合价为0，CO中C的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，即该反应中碳元素化合价发生改变；
（2）一氧化碳与氧化铁在高温的条件小反应生成铁和二氧化碳，反应方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
11．（2021北京中考真题）H2O2溶液常用作的消毒剂。
（1）H2O2溶液属于______（填“混合物”或“纯净物”）。
（2）H2O2不稳定，易分解。H2O2分解的化学方程式为______。
（3）用3%的H2O2溶液对不同金属进行腐蚀性实验，结果如下：
金属种类
不锈钢片
铝片
铜片
腐蚀速度（mg/h）
0.001
0.010
0.404
下列金属制品用该溶液浸泡消毒时，最易被腐蚀的是______（填序号）。
A．不锈钢锅 B．铝盆 C．铜火锅
【答案】（1）混合物 （2） （3）C
【解析】
（1）H2O2溶液是过氧化氢和水两种物质组成的，属于混合物；故填：混合物。
（2）H2O2不稳定，易分解，在常温下分解生成水和氧气，其化学方程式为：。
（3）根据表格中给出的数据，H2O2溶液对不锈钢片腐蚀的速度最慢，对铝片腐蚀的速度适中，对铜片腐蚀的速度最快，故铜火锅用H2O2溶液液浸泡消毒时，最易被腐蚀；故填：C。
12．（2020北京中考真题）补全实验报告。
装置及操作
现象
解释或结论


（1）向1中滴加______溶液
铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅
Fe的金属活动性比Cu的强
（2）向2中滴加盐酸
固体减少，得到黄色溶液
化学方程式：___
（3）向3中滴加足量盐酸
________
Ca（OH）2能与盐酸反应
【答案】（1）CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可）
（2）
（3）溶液由红色变为无色
【解析】
（1）现象：铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅；结论：Fe的金属活动性比Cu的强，可知实验是铁和含铜的盐溶液反应生成铜，所以向1中滴加含铜元素的可溶性的盐溶液，如CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可）；
（2）向2中滴加盐酸，固体减少，得到黄色溶液，发生的反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为；
（3）氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，而在中性或酸性溶液中，酚酞试液为无色，向3中滴加足量盐酸，溶液由红色变为无色，说明Ca（OH）2能与盐酸反应。
13．（2019北京中考真题）用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“明”“和”两个字，露出下面的锌板。向“明”字上滴加CuSO4溶液，向“和”字上滴加盐酸。

（1）“明”字上的现象是_______________________________。
（2）“和”字上产生气泡，用化学方程式解释：_________________________________。
【答案】（1）“明”字位置逐渐出现红色固体，溶液由蓝色变为无色 （2）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
【解析】
(1)锌与硫酸铜反应生成铜与硫酸锌，产生的现象是：有红色固体出现，溶液由蓝色变为无色，故填写：“明”字位置逐渐出现红色固体，溶液由蓝色变为无色；
(2)由题干可知，“和”字上产生气泡，是因为锌板遇上了稀盐酸反应产生了氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。



1. （2022北京燕山二模）下列金属活动性最强的是
A. Cu B. Zn C. Fe D. Mg
【答案】D
【解析】
根据金属的活动性顺序表可以知道，越靠前的金属的活动性越强。故选D.
2. （2022北京丰台一模）下列金属活动性最强的是
A. Cu B. Fe C. Al D. Zn
【答案】C
【解析】
金属活动性顺序为钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。给出金属中铝的活动性最强，故选C。
3. （2022北京石景山一模）下列金属能与盐酸反应，且生成浅绿色溶液的是
A. 镁 B. 锌 C. 铁 D. 铜
【答案】C
【解析】
A.镁能与盐酸反应生成氯化镁和氢气，氯化镁溶液为无色的，该选项不正确；
B.锌能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，氯化锌溶液为无色的，该选项不正确；
C.铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液为浅绿色的，该选项正确；
D.铜不能与盐酸反应，该选项不正确；
故选C。
4. （2022北京通州一模）为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
序号
①
②
③
④
实验

放置1周

放置1周

放置1周

放置1小时
现象
铁钉表面锈蚀
铁钉表面光亮
铁钉表面光亮
铁钉表面光亮
下列实验结论正确的是
A. ①说明铁生锈与氧气和水都有关 B. ②③说明铁生锈与氧气有关
C. ①②说明铁生锈与水有关 D. ①④说明铁生锈与氧气浓度有关
【答案】C
【解析】
A、①实验中放置一周铁钉表面锈蚀，没有对比实验，有可能与氧气和水有关，有可能和只氧气有关，也有可能只和水有关，故A项不正确，不符合题意；
B、②③实验中存在两组变量，且铁钉放置一周后都没生锈，无法判定铁生锈和氧气有关，故B项不正确，不符合题意；
C、①②实验中放置一周，①实验中铁钉表面锈蚀，②实验中铁钉表面光亮，且①②实验中只有一组变量有水或无水，故C项正确，符合题意；
D、①④实验中存在两组变量，放置的时间不同，且氧气的浓度不同，无法判定铁生锈与氧气浓度有关，故D项不正确，不符合题意。
故选C
5. （2022北京房山二模）研究铁锈蚀影响因素的实验如下图所示，下列说法不正确的是
实验
①
②
③
④




放置一周后的现象
无明显变化
无明显变化
铁钉表面出现红色物质
铁钉表面出现的红色物质比③中多

A. ①③证明水对铁锈蚀有影响 B. ②中植物油的作用是隔绝氧气
C. ③证明水和氧气都对铁锈蚀有影响 D. 对比③④证明食盐能加快铁锈蚀
【答案】C
【解析】
A、试管①中铁钉只与氧气接触，不生锈，试管③中铁与氧气和水接触，生锈，证明水对铁锈蚀有影响，不符合题意；
B、②中植物油的作用是隔绝氧气，排除氧气的干扰，防止影响实验结果，不符合题意；
C、试管③中铁钉与氧气和水接触，生锈，但是无对比实验，无法证明水和氧气对铁锈蚀的影响，符合题意；
D、试管③④中变量是氯化钠，其它因素均相同，且试管④中铁生锈的速率快，说明食盐能加快铁的锈蚀，不符合题意。
故选C。
6. （2022北京通州一模）用如图装置研究金属的性质。

（1）若溶液是稀盐酸，试管中无明显现象，则所用的金属可能是______。
A. Mg B. Zn C. Cu D. Ag
（2）若溶液是CuSO4溶液，金属片表面有红色固体析出，溶液颜色逐渐变成浅绿色，则发生反应的化学方程式是_________。
【答案】（1）CD （2）
【解析】
（1）A、在金属活动性顺序里，镁排在氢前，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，产生气泡，不符合题意；
B、在金属活动性顺序里，锌排在氢前，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，不符合题意；
C、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，无明显现象，符合题意；
D、在金属活动性顺序里，银排在氢后，银和稀盐酸不反应，无明显现象，符合题意。
故选CD；
（2）若溶液是硫酸铜溶液，金属片表面有红色固体析出，溶液颜色逐渐变成浅绿色，故金属片是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。
7. （2022北京朝阳一模）金属的使用体现了人们对其性质的认识。
（1）三星堆遗址出土的文物中，黄金面具残片历经三千年依旧金光灿灿，从物质化学性质的角度解释原因：_______。
（2）《考工记》中有将铜、锡熔合制成青铜器的记载。将铜片和锡片分别放人稀盐酸中，锡片表面有气泡产生而铜片没有，由此可比较出两种金属的活动性：_______。
【答案】（1）金的化学性质非常稳定 （2）锡＞铜
【解析】
（1）三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最为引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质非常稳定；
（2）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明锡的位置排在氢的前面，铜的位置排在氢的后面，即锡＞H＞铜，说明金属活动性锡＞铜。
8. （2022北京平谷一模）小刚和弟弟在家中利用铁钉探究铁生锈的条件，做了如下图所示的实验。

(1)D装置中，生石灰的作用是______。
(2)上述实验中首先观察到铁锈生成的是_____。由此得出铁生锈的条件是_____。
【答案】 ①. 吸收装置D中的水蒸气 ②. A ③. 铁与水和氧气同时接触
【解析】
（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，所以D装置内的生石灰是为了吸收装置D中的水蒸气；故填：吸收装置D中的水蒸气；
（2）A装置中铁钉既与氧气接触，又与水接触，所以最容易生锈，故填：A；铁与水和氧气同时接触。
9. （2022北京朝阳一模）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制铜的两种方法，其主要生产流程如图所示：

（1）方法1，发生的是_______(填“物理”或“化学”)变化。
（2）方法2，②中反应的化学方程式为____，此过程中化合价发生改变的元素有____。
【答案】（1）化学 （2） ①. ②. 铁、铜
【解析】
（1）方法1是由硫酸铜生成单质铜，此过程中有新物质生成，属于化学变化；
（2）②是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：；根据化学方程式可知，铁元素的化合价由0变为+2，铜元素的化合价由+2变为0。
10. （2022北京朝阳一模）下列是与金属有关的实验。

（1）实验1，点燃酒精灯加热一段时间后，观察到蜡烛熔化、掉落，火柴燃烧，说明铜具有_____性。
（2）实验2，能证明铁生锈与水有关的实验现象是_______。
【答案】（1）导热性 （2）①试管中铁钉没有明显变化，③试管中铁钉表面有红色固体出现
【解析】
（1）铜作为金属，具有良好的导热性，所以加热一段时间后，凝固的蜡烛油受热熔化，蜡烛掉落，之后温度升高达到火柴的着火点，火柴燃烧，故说明铜具有导热性；
（2）①试管中铁钉与空气接触，没有与水接触，铁钉没有明显变化，③试管中铁钉与空气接触，也与水接触，铁钉表面生锈，故能证明铁生锈与水有关的实验现象是：①试管中铁钉没有明显变化，③试管中铁钉表面有红色固体出现。
11. （2022北京东城一模）实验小组探究金属与酸的置换反应。
【进行实验】
（1）实验1：向分别盛有Fe片、Cu片的试管中加入稀盐酸。
①Fe与稀盐酸发生反应，化学方程式为______。
②Cu与稀盐酸不反应，原因是______。
（2）实验2：探究Fe与硫酸的反应（Fe片大小相同且已除去表面氧化膜；硫酸溶液体积相等）
序号
药品
现章
①
Fe片+硫酸溶液（V浓硫酸：V水=1：2）
快速产生气泡
②
Fe片+硫酸溶液（V浓硫酸：V水=1：200）
缓慢产生气泡
③
Fe片+硫酸溶液（V浓硫酸：V水=1：200000）
无气泡产生
①对比实验①和②，可得到的结论是______。
②实验③中没有气泡产生的原因是______。
（3）实验3：探究Cu与浓盐酸的反应
用如下装置进行实验（硫酸溶液与浓盐酸中H+的浓度接近）。
装置
序号
药品
现象

④
浓盐酸
24小时后仍无明显变化
⑤
Cu粉＋硫酸溶液
24小时后得无明显变化
⑥
Cu粉+浓盐酸
24小时后气球变鼓
【解释与结论】
① ④是对照实验，目的是排除______的干扰。
② 点燃⑥中气球内的气体，发出爆鸣声，则⑥中气球变鼓是因为生成了______；经检测，⑥反应后的溶液中主要成分是H3CuCl4。
【反思与评价】
③综合以上实验，请写出你对金属与酸的置换反应的新认识______。
【答案】（1） ①. ②. 在金属活动性顺序里，铜排在氢后
（2） ①. 在其它条件相同的情况下，酸的浓度越低，铁与硫酸的反应速率越慢 ②. 酸的浓度太低，铁与氢离子接触少
（3） ①. 浓盐酸挥发 ②. 氢气或H2 ③. 一定条件下，氢后金属也能与酸发生置换反应
【解析】
（1）①铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为： ；
②在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故铜与稀盐酸不反应；
（2）①实验①和②中，酸的浓度不同，其它因素均相同，且酸的浓度越低，产生气泡的速率越慢，说明在其它条件相同的情况下，酸的浓度越低，铁与硫酸的反应速率越慢；
②实验③中酸的浓度太低，铁与氢离子接触少，故没有气泡产生；
（3）①浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，故④是对照实验，目的是排除浓盐酸挥发的干扰；
②点燃⑥中气球内的气体，发出爆鸣声，且根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Cu、H、Cl，生成的气体具有可燃性，故则⑥中气球变鼓是因为生成了氢气；
③由以上实验可知，铜与稀盐酸不反应，但是铜粉能与浓盐酸反应生成氢气，说明一定条件下，氢后金属也能与酸发生置换反应。
12. （2022北京朝阳二模）铁系脱氧剂在食品包装中广泛使用。某同学对铁系脱氧剂进行以下探究。
【查阅资料】
①铁系脱氧剂是以铁粉为主剂，还含有活性炭、氯化钠、氯化钙、硅藻土、碳酸钠晶体等功能扩展剂。
②硅藻土主要成分为二氧化硅，不能与稀酸反应。
探究一：探究铁系脱氧剂的脱氧原理
【进行实验】在盛有干燥空气的广口瓶中进行实验，用氧气浓度传感器测定相同时间内氧气含量的变化，记录如下：
实验
序号
铁粉
碳粉
其他试剂
氧气含量

①
5.0g
0.1g
无
21%
②
5.0g
0.1g
10滴水
15%
③
5.0g
0.1g
10滴水和1.0 g NaCl
8%

（1）铁系脱氧剂脱氧的原理是铁粉与____________反应生成铁锈。
（2）欲得出“氯化钠能加快铁粉脱氧速率”，依据的实验是_____________。
探究二：探究铁系脱氧剂成分、铁粉活化程度对脱氧效果的影响
【进行实验】常温下，将5组不同配方的脱氧剂分别放入大小相同的5个锥形瓶中进行实验，实验方案如下表所示：

①
②
③
④
⑤
实验装置
铁粉活化程度
新制
新制
新制
久制
还原

铁粉质量/g
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
活性炭质量/g
0.1
0.1
0
0
0
NaCl质量/g
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
CaCl2质量/g
0
0.1
0
0
0
碳酸钠晶体质量/g
0
0
0.1
0.1
0.1
硅藻土质量/g
0.1
0
0.1
0.1
0.1
最终测得实验数据如下图所示


【解释与结论】
（3）实验过程中，均能观察到导管内水柱上升，其原因是_________。
（4）对比图1中的实验数据，可得出铁系脱氧剂最佳配方的实验是___________。
（5）设计实验③④⑤的目的是_________。
【反思与评价】
（6）欲证明铁系脱氧剂中含有碳酸盐，所需试剂是___________。
（7）检验铁系脱氧剂仍有效的实验方案是：将打开的脱氧剂置于滤纸上，并用磁铁吸引，取磁铁上的黑色粉末于试管中，加入_________。
【答案】（1）水和氧气（或H2O和O2）
（2）②③ （3）五组脱氧剂均能消耗瓶内的氧气，使瓶内压强减小
（4）③ （5）探究铁系脱氧剂中铁粉活化程度对脱氧效果的影响
（6）稀盐酸和澄清石灰水
（7）稀盐酸，若有气泡产生，溶液变为浅绿色，则脱氧剂有效
【解析】
（1）铁生锈是铁与氧气和水共同反应的结果，故铁系脱氧剂脱氧的原理是铁粉与水和氧气反应生成铁锈；
（2）实验②中有水没有氯化钠，相同时间内氧气浓度变为15%，实验③中有水有氯化钠，相同时间内氧气浓度变为8%，氧气浓度降低幅度更大，说明氯化钠能加快铁粉脱氧速率；
（3）导管内水柱都上升，说明瓶内压强都变小了，即5组脱氧剂均能消耗瓶内的氧气；
（4）脱氧剂消耗瓶内的氧气越多，瓶内压强变小的程度越大，导管内水柱上升的越高，由图1可知导管内水柱上升最高的是实验③，故铁系脱氧剂最佳配方的实验是③；
（5）对比实验③④⑤，可知除了铁粉活化程度不同，其他的条件均相同，故③④⑤实验是为了探究铁系脱氧剂中铁粉活化程度对脱氧效果的影响；
（6）碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体可以用澄清石灰水检验，故欲证明铁系脱氧剂中含有碳酸盐，需要选用的试剂为稀盐酸和澄清石灰水；
（7）铁系脱氧剂有效是因为其中含有铁粉，检验铁系脱氧剂仍有效只需证明磁铁上的黑色粉末是铁粉即可，故可取磁铁上的黑色粉末于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，溶液变为浅绿色，则脱氧剂有效。
13. （2022北京丰台一模）食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠，发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。实验小组探究脱氧反应发生条件和影响脱氧反应速率的因素。
实验一 探究脱氧反应发生条件
按图1所示装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，如图2所示。

（1）结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是______。
（2）实验一得出的结论是发生脱氧反应需要铁粉与氧气和______同时接触。
实验二 探究氯化钠、活性炭用量对脱氧反应速率的影响
室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见下表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图3、图4所示。
实验编号
铁粉/g
活性炭/g
氯化钠/g
1
5
0
1
2
5
0.75
0
3
5
0.75
1
4
5
1.5
1
5
5
a
2

（3）实验5中，a=______。
（4）实验1、3、4的目的是______。
（5）结合图4，对比实验2、3、5可以得到的结论是______。
实验三 探究硅藻土的用量对脱氧反应速率的影响
脱氧剂中还经常添加硅藻土，主要作用是吸附水分， 同时疏松配料，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间，如图5所示。

（6）由图5可知，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是______。
（7）结合以上实验分析，脱氧剂的反应速率还可能受哪些因素影响______（写出一条即可）。
【答案】（1）氧气含量减小 （2）水或H2O （3）0.75
（4）探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响
（5）室温下，在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量增加，脱氧反应速率加快
（6）室温下，脱氧剂质量相同时，硅藻土用量在0.15g—0.65g范围内，随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增加 （7）温度、疏松程度等
【解析】
（1）由图2可知，集气瓶②中氧气含量逐渐减小，说明铁粉发生了脱氧反应；
（2）集气瓶①和集气瓶②中变量是水，其它因素均相同，由图2可知，集气瓶①中氧气含量几乎不变，集气瓶②中氧气含量逐渐减小，说明集气瓶②中发生了脱氧反应，说明发生脱氧反应需要铁粉与氧气和水同时接触；
（3）由图4可知，实验2、3、5为一个实验组，故根据控制变量法，除了氯化钠的用量不同，其它因素均应相同，故a=0.75；
（4）由表可知，实验1、3、4中，活性炭的用量不同，其它因素均相同，故该实验的目的是探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响；
（5）实验2、3、5中，氯化钠的用量不同，其它因素均相同，由图4可知，在其它条件相同的情况下，氯化钠的用量越大，氧气含量减少的越多，说明室温下，在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量增加，脱氧反应速率加快；
（6）由图可知，室温下，脱氧剂质量相同时，硅藻土用量在0.15g—0.65g范围内，随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增加；
（7）由以上实验可知，脱氧剂的反应速率还可能受温度、疏松程度等影响。
14.（2022北京密云二模）某兴趣小组对铁生锈的影响因素进行探究。
实验1：探究铁生锈的条件
【进行实验】
如图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。

实验
A
B
C
现象
在液面附近，铁钉生锈严重
铁钉无明显变化
铁钉无明显变化
【解释与结论】
(1)对比实验_______(填序号)，可以得出铁生锈与水有关。
(2)由上述实验可知，铁生锈的条件是_______。
实验2：探究NaCl溶液的浓度对铁生锈速率的影响
【进行实验】
室温下，取大小、形状相同的光亮铁丝，用下图装置完成实验并记录如下。

实验
编号
烧瓶内液体(用于浸润铁丝)用量
放置不同时间，导管内液面上升高度(cm)
1小时
2小时
3小时
①
2.0mL蒸馏水
0.1
0.7
3.2
②
1.5mL蒸馏水＋0.5mL10％NaCl溶液
0.3
1.5
5.0
③
1.0mL蒸馏水＋amL10％NaCl溶液
0.8
3.3
7.9
④
0.5mL蒸馏水＋1.5mL10％NaCl溶液
1.1
4.7
9.1
⑤
2mL10％NaCl溶液
0
0
0
【解释与结论】
(3)导管内液面上升的原因是_______。
(4)a=_______。
(5)依据实验①～④，可以得出的结论是_______。
【反思与评价】
(6)小组同学重复实验⑤，得到以下数据：
烧瓶内液体(用于浸润铁丝)用量
放置不同时间，导管内液面上升高度(cm)
1小时
2小时
3小时
2mL10％NaCl溶液
1.4
5.7
10.0
则原实验⑤失败的可能原因是_______。
(7)综合上述实验结果，铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、_______接触。
【答案】 ①. AC ②. 同时与氧气和水接触 ③. 铁生锈消耗氧气，导致瓶内气压降低，小于外界气压，水在外气压作用下被压入导管中 ④. 1.0 ⑤. 在其他条件相同时，随着NaCl溶液浓度的增加，铁生锈速率加快 ⑥. 装置漏气 ⑦. NaCl
【解析】
（1）对比AC可知，A中铁钉与水接触，生锈，C中铁钉与水隔绝，不生锈，可以得出铁生锈与水有关。
（2）对比AC可知，铁生锈需要水，对比AB可知，A中铁钉与氧气接触，生锈，B中铁钉与氧气隔绝，不生锈，说明铁生锈需要氧气，因此铁生锈的条件是同时与氧气和水接触。
（3）导管内液面上升的原因：铁生锈消耗氧气，导致瓶内气压降低，小于外界气压，水在外气压作用下被压入导管中。
（4）有各组实验可知，液体的总体积均为2mL，为了进行对比，则1.0mL＋amL=2mL，则a=1.0。
（5）实验①～④中所得氯化钠溶液的浓度依次增大，在相同时间内导管内液面上升高度也依次变大，依据实验①～④，可以得出的结论是在其他条件相同时，随着NaCl溶液浓度的增加，铁生锈速率加快。
（6）小组同学重复实验⑤，根据数据，其中的铁会生锈，则原实验⑤失败的可能原因是装置漏气。
（7）综合上述实验结果，铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、NaCl接触。
15. （2022北京顺义一模）化学小组的同学在学习了铁生锈的条件后，对暖宝宝的成分（如图1）感到好奇，请参与他们的探究活动。

【查阅资料】
（1）暖宝宝的发热原理是铁粉腐蚀过程中放出热量；加入活性炭能形成微电池，反应更快。
（2）铁的腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种：
①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀。反应的化学方程式为______。
②铁吸氧腐蚀的总反应为4Fe+3O2+______=4Fe（OH）3，请补全反应的化学方程式。
【提出问题】
哪些因素会影响铁吸氧腐蚀的速率
【设计实验】
小组同学设计了图2所示的实验装置，进行如下5组实验。

【实验记录】
每组实验加入铁炭总质量为24g，食盐水体积为7.5mL，恰好能将固体润湿。
因素
序号
铁炭质量比
食盐水浓度/%
示数差3cm
所用时间/s
10分钟时
温度升高值/oC
1
2：1
26
90
7.8
2
4：1
26
170
4.2
3
6：1
26
190
3.3
4
2：1
13
140
6
5
2：1
6.5
140
6
【解释与结论】
（1）通过实验发现，铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是______。
（2）分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验______（填实验序号）。
（3）示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。U型管内液面向左偏移的原因是______。
【反思与评价】
（1）有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为2：1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，你觉得是否有必要，并说明理由______。
（2）依据上述数据，你认为制作发热贴应选择的原料配比，并说明理由______。
【答案】 ①. Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ ②. 6H2O ③. 在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比2：1、4：1、6：1中，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快 ④. 1、4、5 ⑤. 铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压减小，U型管内液面向左偏移 ⑥. 没必要，因为铁炭质量比2：1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化 ⑦. 铁炭质量比2：1、食盐水浓度26%，因为升温速率快
【解析】
【查阅资料】（2）①铁在硫酸等酸性条件下发生析氢腐蚀，生成硫酸亚题和氢气。反应的化学方程式为：；故填：；
②根据质量守恒定律中原子的种类和个数不变，可推出铁吸氧腐蚀的总反应中应补：6H2O；故填：6H2O；
【解释与结论】（1）从实验记录表中分析可知：在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比2：1、4：1、6：1中，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快；故填：在食盐水浓度等其他条件相同时，铁炭质量比越小，铁吸氧腐蚀速率越快；
（2）分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响时，要遵从惟一变量原则：即食盐水浓度不同，其他条件都相同；在分析食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响应对比实验时，应该选择：1、4、5；故填：1、4、5；
（3）示数差3cm是指U型管左侧液面上升3cm。U型管内液面向左偏移的原因是：铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压小于外界大气压，为了使内外气亚平衡，外界大气压将U型管内的液面向左压如，出现液面向左偏移现象；故填：铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势，所以瓶内总气压减小，U型管内液面向左偏移；
【反思与评价】（1）有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为2：1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，没必要，因为从实验记录表因素序号4、5中可知：当铁炭质量比2：1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化，所以没有必要；故填：没必要，因为铁炭质量比2：1、食盐水浓度减小到6.5%时，反应速率已无变化；
（2）从实验记录表中综合分析可知；制作发热贴应选择的原料配比为：铁炭质量比2：1、食盐水浓度26%，因为此时升温速率快，达到每10分钟升高7.8oC；故填：铁炭质量比2：1、食盐水浓度26%，因为升温速率快。