18. 钢铁的锈蚀及其防护。
（1）“知锈”:铁锈通常为色，其微观结构可用右图中的（选填“a”或“b”）反映，区分铁和铁锈的简单物理方法是。
（2）“探锈”:设计以下实验探究铁发生锈蚀的主要原因。
实验时，试管②中的蒸馏水要煮沸后冷却，主要目的是。
对比表格中的试管（填编号），可知水是使铁锈蚀的因素之一。
（3）“防锈”:很多学校门口摆放的铁质防冲撞栏防锈的方法是。
（4）“用锈”:某食品脱氧剂可将包装袋内氧气浓度降到0.01%以下。该脱氧剂中除含铁粉、活性炭、水等物质外，还有能促进铁锈蚀的（填化学式）。
（1）“知锈”:铁锈通常为色，其微观结构可用右图中的（选填“a”或“b”）反映，区分铁和铁锈的简单物理方法是。
（2）“探锈”:设计以下实验探究铁发生锈蚀的主要原因。
实验时，试管②中的蒸馏水要煮沸后冷却，主要目的是。
对比表格中的试管（填编号），可知水是使铁锈蚀的因素之一。
（3）“防锈”:很多学校门口摆放的铁质防冲撞栏防锈的方法是。
（4）“用锈”:某食品脱氧剂可将包装袋内氧气浓度降到0.01%以下。该脱氧剂中除含铁粉、活性炭、水等物质外，还有能促进铁锈蚀的（填化学式）。
答案：解：
（1）红棕（或红褐）；b；用磁铁分别靠近两种物质，能被磁铁吸引的是铁，不能被吸引的是铁锈（合理即可）
（2）除去水中溶解的氧气，防止水中残留的氧气干扰实验；①③
（3）表面刷防锈漆（合理即可）
（4）NaCl
（1）红棕（或红褐）；b；用磁铁分别靠近两种物质，能被磁铁吸引的是铁，不能被吸引的是铁锈（合理即可）
（2）除去水中溶解的氧气，防止水中残留的氧气干扰实验；①③
（3）表面刷防锈漆（合理即可）
（4）NaCl
解析：
【分析】本题围绕钢铁的锈蚀及其防护展开，分四个小问考查相关基础知识点：
1. 第一问需明确铁锈的颜色、微观结构及铁与铁锈的区分方法：铁锈为红棕（或红褐）色，结构疏松对应图中b；铁有磁性、铁锈无磁性，可通过磁铁区分。
2. 第二问探究铁锈蚀的因素：蒸馏水煮沸冷却目的是除去水中溶解的氧气，避免干扰实验；探究水是锈蚀因素时，需控制氧气等条件相同，对比①③可得出结论。
3. 第三问考查生活中铁制品的防锈方法，核心是隔绝氧气和水。
4. 第四问食品脱氧剂中，特定物质能加快铁锈蚀，作为促进剂。
【解析】
（1）铁锈主要成分为氧化铁水合物，呈红棕（或红褐）色；铁是紧密金属结构，铁锈结构疏松，故微观结构选b；铁具有磁性，铁锈无磁性，区分方法为：用磁铁分别靠近两种物质，能被磁铁吸引的是铁，不能被吸引的是铁锈（合理即可）。
（2）铁锈蚀需要氧气和水，煮沸蒸馏水可除去水中溶解的氧气，冷却后防止氧气重新溶解，避免干扰实验；探究水是锈蚀因素时，需保证其他条件（如氧气）相同，试管①中铁钉接触水和氧气，试管③中铁钉只接触氧气（干燥剂吸水），对比①③可知水是锈蚀因素之一。
（3）铁质防冲撞栏通过表面刷防锈漆，隔绝氧气和水，达到防锈目的（合理即可）。
（4）食品脱氧剂中，氯化钠（NaCl）作为电解质，能加快铁的锈蚀速率，促进脱氧过程，故填NaCl。
【答案】
（1）红棕（或红褐）；b；用磁铁分别靠近两种物质，能被磁铁吸引的是铁，不能被吸引的是铁锈（合理即可）
（2）除去水中溶解的氧气，防止水中残留的氧气干扰实验；①③
（3）表面刷防锈漆（合理即可）
（4）NaCl
【知识点】钢铁的锈蚀与防护、铁的性质、金属腐蚀的影响因素
【点评】本题结合生活实际考查钢铁锈蚀的基础知识点，涵盖铁锈性质、实验控制变量法、防锈方法及脱氧剂成分，难度适中，贴近生活，帮助学生建立化学知识与实际应用的联系，属于基础考查题。
【难度系数】0.6
1. 第一问需明确铁锈的颜色、微观结构及铁与铁锈的区分方法：铁锈为红棕（或红褐）色，结构疏松对应图中b；铁有磁性、铁锈无磁性，可通过磁铁区分。
2. 第二问探究铁锈蚀的因素：蒸馏水煮沸冷却目的是除去水中溶解的氧气，避免干扰实验；探究水是锈蚀因素时，需控制氧气等条件相同，对比①③可得出结论。
3. 第三问考查生活中铁制品的防锈方法，核心是隔绝氧气和水。
4. 第四问食品脱氧剂中，特定物质能加快铁锈蚀，作为促进剂。
【解析】
（1）铁锈主要成分为氧化铁水合物，呈红棕（或红褐）色；铁是紧密金属结构，铁锈结构疏松，故微观结构选b；铁具有磁性，铁锈无磁性，区分方法为：用磁铁分别靠近两种物质，能被磁铁吸引的是铁，不能被吸引的是铁锈（合理即可）。
（2）铁锈蚀需要氧气和水，煮沸蒸馏水可除去水中溶解的氧气，冷却后防止氧气重新溶解，避免干扰实验；探究水是锈蚀因素时，需保证其他条件（如氧气）相同，试管①中铁钉接触水和氧气，试管③中铁钉只接触氧气（干燥剂吸水），对比①③可知水是锈蚀因素之一。
（3）铁质防冲撞栏通过表面刷防锈漆，隔绝氧气和水，达到防锈目的（合理即可）。
（4）食品脱氧剂中，氯化钠（NaCl）作为电解质，能加快铁的锈蚀速率，促进脱氧过程，故填NaCl。
【答案】
（1）红棕（或红褐）；b；用磁铁分别靠近两种物质，能被磁铁吸引的是铁，不能被吸引的是铁锈（合理即可）
（2）除去水中溶解的氧气，防止水中残留的氧气干扰实验；①③
（3）表面刷防锈漆（合理即可）
（4）NaCl
【知识点】钢铁的锈蚀与防护、铁的性质、金属腐蚀的影响因素
【点评】本题结合生活实际考查钢铁锈蚀的基础知识点，涵盖铁锈性质、实验控制变量法、防锈方法及脱氧剂成分，难度适中，贴近生活，帮助学生建立化学知识与实际应用的联系，属于基础考查题。
【难度系数】0.6
19. 化学是一门以实验为基础的学科。某兴趣小组用下页图所示装置制取氢气、点燃氢气，并收集氢气燃烧后的产物。
（1）写出仪器①的名称：。
（2）为了实验安全，点燃氢气前必须进行的操作是。
（3）实验中产生氢气的化学方程式是。
（4）为便于收集氢气燃烧后生成的液珠，可在②处添加（填仪器名称），要使制取氢气的反应停止，最简便的操作方法是。
（5）根据所学知识和图中提供的信息可知，此实验中氢气燃烧后的生成物除了水之外，还有。
（6）已知在该实验状态下，氢气的密度为0.09 g·L⁻¹，求至少需要多少升氢气燃烧才可以生成4.05 g水。（请写出计算过程）
（1）写出仪器①的名称：。
（2）为了实验安全，点燃氢气前必须进行的操作是。
（3）实验中产生氢气的化学方程式是。
（4）为便于收集氢气燃烧后生成的液珠，可在②处添加（填仪器名称），要使制取氢气的反应停止，最简便的操作方法是。
（5）根据所学知识和图中提供的信息可知，此实验中氢气燃烧后的生成物除了水之外，还有。
（6）已知在该实验状态下，氢气的密度为0.09 g·L⁻¹，求至少需要多少升氢气燃烧才可以生成4.05 g水。（请写出计算过程）
答案：(1)长颈漏斗
(2)检验氢气纯度
(3){Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑}
(4)漏斗；关闭活塞
(5)氢气
(6)解：设生成4.05g水需要氢气的质量为x。
${2H2 + O2\xlongequal{\text{点燃}}2H2O}$
4 36
x 4.05g
$\frac{4}{36}=\frac{x}{4.05\mathrm{g}}$
$x=0.45\mathrm{g}$
氢气的体积为$\frac{0.45\mathrm{g}}{0.09\mathrm{g}\cdot \mathrm{L}{}^{-1}}=5\mathrm{L}$
答：至少需要5升氢气燃烧才可以生成4.05g水。
(2)检验氢气纯度
(3){Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑}
(4)漏斗；关闭活塞
(5)氢气
(6)解：设生成4.05g水需要氢气的质量为x。
${2H2 + O2\xlongequal{\text{点燃}}2H2O}$
4 36
x 4.05g
$\frac{4}{36}=\frac{x}{4.05\mathrm{g}}$
$x=0.45\mathrm{g}$
氢气的体积为$\frac{0.45\mathrm{g}}{0.09\mathrm{g}\cdot \mathrm{L}{}^{-1}}=5\mathrm{L}$
答：至少需要5升氢气燃烧才可以生成4.05g水。
解析：
【分析】
本题围绕氢气的制取、燃烧实验展开，需结合实验装置特点、氢气的性质及化学计算逐一分析：
1. 仪器识别：仪器①是用于添加液体的常见实验仪器，需准确判断名称。
2. 安全操作：氢气是可燃性气体，不纯时点燃易爆炸，因此点燃前必须验纯。
3. 反应原理：锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，据此书写化学方程式。
4. 装置应用：收集液珠需用漏斗承接；该装置为简易启普类装置，关闭活塞可使固液分离，反应停止。
5. 产物判断：氢气燃烧生成水，同时会有未反应的氢气逸出，因此产物含氢气。
6. 化学计算：根据氢气燃烧的化学方程式，由水的质量计算氢气质量，再结合密度算体积。
【解析】
（1）仪器①是长颈漏斗，用于向反应装置中添加液体药品。
（2）氢气是可燃性气体，若混有空气，点燃时易发生爆炸，因此点燃前必须检验氢气的纯度。
（3）锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
（4）为便于收集氢气燃烧后的液珠，可在②处添加漏斗承接；该装置制取氢气时，关闭活塞，装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗，锌粒与稀盐酸分离，反应停止，故最简便的操作是关闭活塞。
（5）氢气燃烧生成水，同时实验中会有未参与反应的氢气，因此生成物除水外还有氢气。
（6）计算过程：
设生成4.05g水需要氢气的质量为$x$。
$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2H_{2}O}$
$\frac{4}{36}=\frac{x}{4.05\mathrm{g}}$
解得$x=0.45\mathrm{g}$
氢气的体积为：$\frac{0.45\mathrm{g}}{0.09\mathrm{g·L^{-1}}}=5\mathrm{L}$
【答案】
(1)长颈漏斗
(2)检验氢气纯度
(3)$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
(4)漏斗；关闭活塞
(5)氢气
(6)5L
【知识点】
氢气的制取与性质、化学方程式计算、实验基本操作
【点评】
本题综合考查氢气相关的实验操作、反应原理及化学计算，涵盖仪器识别、安全规范、装置控制等知识点，注重对实验细节的理解，难度适中，需掌握氢气的性质和简易装置的工作原理。
【难度系数】
0.5
本题围绕氢气的制取、燃烧实验展开，需结合实验装置特点、氢气的性质及化学计算逐一分析：
1. 仪器识别：仪器①是用于添加液体的常见实验仪器，需准确判断名称。
2. 安全操作：氢气是可燃性气体，不纯时点燃易爆炸，因此点燃前必须验纯。
3. 反应原理：锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，据此书写化学方程式。
4. 装置应用：收集液珠需用漏斗承接；该装置为简易启普类装置，关闭活塞可使固液分离，反应停止。
5. 产物判断：氢气燃烧生成水，同时会有未反应的氢气逸出，因此产物含氢气。
6. 化学计算：根据氢气燃烧的化学方程式，由水的质量计算氢气质量，再结合密度算体积。
【解析】
（1）仪器①是长颈漏斗，用于向反应装置中添加液体药品。
（2）氢气是可燃性气体，若混有空气，点燃时易发生爆炸，因此点燃前必须检验氢气的纯度。
（3）锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow}$。
（4）为便于收集氢气燃烧后的液珠，可在②处添加漏斗承接；该装置制取氢气时，关闭活塞，装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗，锌粒与稀盐酸分离，反应停止，故最简便的操作是关闭活塞。
（5）氢气燃烧生成水，同时实验中会有未参与反应的氢气，因此生成物除水外还有氢气。
（6）计算过程：
设生成4.05g水需要氢气的质量为$x$。
$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2H_{2}O}$
$\frac{4}{36}=\frac{x}{4.05\mathrm{g}}$
解得$x=0.45\mathrm{g}$
氢气的体积为：$\frac{0.45\mathrm{g}}{0.09\mathrm{g·L^{-1}}}=5\mathrm{L}$
【答案】
(1)长颈漏斗
(2)检验氢气纯度
(3)$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
(4)漏斗；关闭活塞
(5)氢气
(6)5L
【知识点】
氢气的制取与性质、化学方程式计算、实验基本操作
【点评】
本题综合考查氢气相关的实验操作、反应原理及化学计算，涵盖仪器识别、安全规范、装置控制等知识点，注重对实验细节的理解，难度适中，需掌握氢气的性质和简易装置的工作原理。
【难度系数】
0.5