《2025年探究与训练九年级化学全一册沪教版河北专版》

7. 某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图2所示的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】在一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下：
① 检查装置的气密性；
② 装药品,将5g铁粉和2g碳粉加入锥形瓶,并加入2mL饱和氯化钠溶液；
③ 立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5mL稀盐酸的注射器及传感器；
④ 观察现象,采集数据。


用所学知识及以上资料信息完成下列问题。
(1)实验进行一段时间后,注射器中的盐酸会自动注入瓶内,原因是_________。
(2)图2甲、乙曲线图中$,0～t_1$段温度升高,瓶内压强减小；$t_2～t_3$段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因：_________。

答案： （1）铁生锈消耗瓶内氧气，瓶内压强减小，当瓶内气压减小到一定程度，大气压将注射器的活塞下压（或瓶内气压减小，盐酸被吸入瓶内，合理即可） （2）0～t₁段铁生锈消耗氧气，减小的压强大于温度升高增大的压强，瓶内压强减小；t₂～t₃段因瓶内气压减小，盐酸自动注入瓶内，与铁反应生成氢气并放出大量的热，生成的氢气和放出的热量都使压强增大

8. 金属铁和金属铜都是我们生活中非常熟悉的金属。
(1)炼铁可以选用磁铁矿,其主要成分是_________(填化学式)。
(2)炼铁的设备是_________；得到的主要产品是_________。
(3)写出炼铁时焦炭与二氧化碳反应的化学方程式：_________。
(4)晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载。请写出表示该原理的化学方程式：_________。
(5)普通的铁制品在_________中容易生锈,除了制成不锈钢或保持表面的洁净干燥外,通常采用_________的原理来防止生锈。事实上,铜虽然不如铁活泼,在一定条件下也会生锈。
【查阅资料】铜锈的主要成分可以看成是$aCu(OH)_2·bCuCO_3；$
$Cu(OH)_2、$$CuCO_3$受热易分解,各生成对应的两种氧化物；
$Cu(OH)_2$的分解温度为$66℃～68℃,CuCO_3$的分解温度为200℃～220℃。
研究小组的同学用热分析仪对$aCu(OH)_2·bCuCO_3$固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图所示,请根据图示回答下列问题。
① 写出AB、CD段发生反应的化学方程式。
AB段：_________。
CD段：_________。
② BC段固体为_________。
③ 通过计算可得a：b= _________。

答案：
(1) Fe₃O₄
(2) 高炉；生铁
(3) C + CO₂ =高温= 2CO
(4) Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu
(5) 潮湿的空气中（或与氧气、水接触的环境中）；隔绝氧气和水（或隔绝空气和水）
① AB段：Cu(OH)₂ =△= CuO + H₂O↑
CD段：CuCO₃ =△= CuO + CO₂↑
② CuO和CuCO₃（或氧化铜和碳酸铜）
③ 1:1