1. 《采铜炼铜记》记载：“……炭八九千斤（约4 800 kg），不过得铜五六百斤（约320 kg）”，照记载配比，开展如图所示的模拟古代竖炉炼铜实验，经高温煅烧，冷却后观察到石英方舟上、下方均出现红色物质（已知氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水）。下列说法不正确的是（
D
）
A.记载配比中煤炭粉与氧化铜的质量比约为$12:1$
B.实验过程中产生了一氧化碳
C.可用稀硫酸检验残留固体中是否含有氧化铜
D.实验中煤炭粉的作用仅为燃烧放热
答案：D 解析:由题目可知,铜的质量约为 320 kg,则氧化铜的质量约为 320 kg÷($\frac{64}{80}×100\%$)=400 kg,则煤炭粉与氧化铜的质量比约为 4 800 kg : 400 kg=12:1,故 A 正确;冷却后观察到石英方舟上方出现了红色物质,是因为实验过程中产生了一氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,故 B 正确;稀硫酸能与氧化铜反应生成硫酸铜和水,若观察到溶液由无色变为蓝色,则说明残留固体中有氧化铜,可用稀硫酸检验残留固体中是否含有氧化铜,故 C 正确;煤炭粉具有可燃性,燃烧放出大量的热,能提供高温,其主要成分碳具有还原性,能作还原剂,故 D 错误。
解析：
【分析】
本题围绕古代炼铜的化学原理展开，需逐一分析各选项：首先根据铜的质量计算氧化铜质量，判断煤炭与氧化铜的质量比；再结合实验现象分析是否生成一氧化碳；根据氧化铜与稀硫酸的反应判断检验方法；最后明确煤炭粉在炼铜中的多重作用，从而找出错误选项。
【解析】
A选项：铜的质量约为320kg，氧化铜中铜元素的质量分数为$\frac{64}{80}×100\% = 80\%$，则氧化铜的质量约为$320kg÷80\% = 400kg$，煤炭粉质量约4800kg，二者质量比为$4800kg:400kg = 12:1$，故A正确。
B选项：石英方舟上方出现红色物质，说明有一氧化碳生成，一氧化碳在高温下还原氧化铜生成铜，故B正确。
C选项：氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液呈蓝色，若残留固体中加入稀硫酸后溶液变蓝，说明含有氧化铜，因此可用稀硫酸检验，故C正确。
D选项：实验中煤炭粉的作用不仅是燃烧放热提供高温，还能作为还原剂，与二氧化碳反应生成一氧化碳，或直接还原氧化铜，故D错误。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算、碳的化学性质、物质的检验
【点评】
本题结合古代炼铜的实际记载，考查碳及其化合物的性质，需要学生掌握相关化学原理并灵活分析实验现象与选项，难度适中。
【难度系数】
0.5
2. (2026·福建期末)福建属于沿海省份，某化学学习小组对海边铁生锈的现象进行如下探究。
任务一：海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，为了研究海水是否会加快铁的生锈，在密闭容器中设计以下数字化实验。
实验1：取长5 cm、直径1 mm的铁丝，加入15 mL蒸馏水。
实验2：取长5 cm、直径1 mm的铁丝，加入15 mL海水。
两实验所测温度和压强分别如图1、图2所示。
(1) 根据图1，说明铁生锈会
放出
(填“吸收”或“放出”)热量。
(2) 根据以上两个图像，可以得出结论：
海水会促进铁生锈
。
任务二：铁制品放在水中，表面用油液封，可以延缓铁生锈。为探究这一情况，设计如下实验：将蒸馏水煮沸后迅速冷却至室温($12\ °\mathrm{C}$)，取等体积水样于2个烧杯中，其中一个烧杯加5 mL花生油进行“油封”，用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量(单位：$\mathrm{mg}· \mathrm{L}^{-1}$)。
已知：$12\ °\mathrm{C}$时，未煮沸的蒸馏水中溶解氧含量为$10.68\ \mathrm{mg}· \mathrm{L}^{-1}$。
(3) 由实验得出的下列结论错误的是
A
(填字母)。
A. “油封”的方式能完全隔绝氧气在水中的溶解
B. 通过加热煮沸并冷却，可以明显降低水中含氧量
C. “油封”和“未油封”水样中的溶解氧含量均随时间的增加而呈增大趋势
(4) 实验中，放置两周后铁丝依然出现锈蚀的原因是
放置两周后水中溶解氧含量变高
。
【反思与评价】(5) 生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”，其主要原因是
隔绝氧气和水
。
(6) 若要比较煤油和花生油“油封”对水中溶解氧含量的影响，请你设计实验方案：
将蒸馏水煮沸后迅速冷却至室温(12 ℃),取等体积水样于 2 个烧杯中,其中一个烧杯加 5 mL 花生油进行“油封”,另一个烧杯加5 mL 煤油进行“油封”,用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量
。
答案：2. (1) 放出 (2) 海水会促进铁生锈 (3) A
(4) 放置两周后水中溶解氧含量变高 (5) 隔绝氧气和水 (6) 将蒸馏水煮沸后迅速冷却至室温(12 ℃),取等体积水样于 2 个烧杯中,其中一个烧杯加 5 mL 花生油进行“油封”,另一个烧杯加5 mL 煤油进行“油封”,用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量
解析：
【分析】
本题围绕铁生锈的探究展开，需结合实验现象、控制变量法及铁生锈的条件分析各问题：
1. 问题（1）：根据图1中温度变化判断铁生锈的热量变化，温度升高说明反应放热；
2. 问题（2）：对比实验1（蒸馏水）和实验2（海水）的温度、压强变化，分析海水对铁生锈的影响；
3. 问题（3）：逐一分析选项，结合实验中溶解氧的变化及油封的作用判断错误结论；
4. 问题（4）：从铁生锈需要氧气的角度，分析放置两周后仍锈蚀的原因；
5. 问题（5）：结合铁生锈的条件，说明涂油防锈的原理；
6. 问题（6）：根据控制变量法，设计实验比较煤油和花生油油封对溶解氧的影响，需保证除油的种类外其他条件相同。
【解析】
（1）由图1可知，铁生锈过程中温度升高，说明铁生锈会放出热量；
（2）对比实验1（蒸馏水）和实验2（海水）的温度、压强变化，实验2（海水）中铁生锈的速率更快，因此得出结论：海水会促进铁生锈；
（3）选项A：由实验可知放置两周后仍有锈蚀，说明“油封”不能完全隔绝氧气在水中的溶解，A错误；选项B：气体溶解度随温度升高而减小，加热煮沸能使水中溶解的氧气逸出，冷却后水中含氧量降低，B正确；选项C：未油封的水样会不断溶解氧气，溶解氧含量随时间增加而增大，C正确；故错误的是A；
（4）铁生锈需要氧气和水，放置两周后，水中溶解氧含量逐渐升高，满足铁生锈的条件，因此铁丝依然锈蚀；
（5）铁生锈需要接触氧气和水，在金属表面涂油能隔绝氧气和水，从而防止生锈；
（6）根据控制变量法，需保证除油的种类不同外，其他条件均相同，实验方案为：将蒸馏水煮沸后迅速冷却至室温（12℃），取等体积水样于2个烧杯中，其中一个烧杯加5mL花生油进行“油封”，另一个烧杯加5mL煤油进行“油封”，用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量。
【答案】
（1）放出；（2）海水会促进铁生锈；（3）A；（4）放置两周后水中溶解氧含量变高；（5）隔绝氧气和水；（6）将蒸馏水煮沸后迅速冷却至室温(12 ℃),取等体积水样于2个烧杯中,其中一个烧杯加5 mL花生油进行“油封”,另一个烧杯加5 mL煤油进行“油封”,用溶解氧传感器测定两个水样中溶解氧含量
【知识点】
铁的锈蚀条件；实验探究控制变量法；气体溶解度的影响因素
【点评】
本题通过数字化实验探究铁生锈的影响因素，结合控制变量法分析实验结论，重点考查铁生锈的条件及防锈原理，需准确分析实验中的变量和现象。
【难度系数】
0.5
