Question

【題目】世界上每年因銹蝕而報廢的金屬設備和材料，高達產量的，某科學小組想對鐵生銹進行探究。

（實驗探究）探究一：鐵釘銹蝕條件：如圖1所示，取3根粗細、長度均相同的光亮細鐵釘，其中兩根放入經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水中，A試管上方加一層植物油；C試管中的鐵釘放在干燥的空氣中，加蓋密封。一段時間后觀察到：A、C中鐵釘都沒有生銹，而B中鐵釘生銹。根據(jù)探究回答下列問題。

試管中加植物油的作用______。

將蒸餾水煮沸的目的：______。

分析A、B、C試管中鐵釘?shù)匿P蝕情況，由此可以得出鐵制品銹蝕的條件______。

（實驗探究）探究二：鐵粉腐蝕的影響因素探究如圖2所示，將包有樣品潮濕的濾紙包用大頭針固定在橡膠塞上，迅速塞緊，觀察到量筒內水沿著細導管慢慢進廣口瓶容積為。當溫度恢復至室溫，且量筒內液面高度不變時讀數(shù)此時瓶內氧氣含量近似為零，記錄起始和最終量筒的讀數(shù)以及所需時間如表：

序號	鐵粉	炭粉	NaCl質量分數(shù)	量筒起始讀數(shù)	量筒最終讀數(shù)	所需時間
			0	100	60	約190
			5	100	60	約140
			5	100	60	約160
			10	100	60	約175
			15	100	60	約185

實驗開始后，廣口瓶內溫度有所上升，說明鐵的銹蝕過程是______填“放熱”或“吸熱”過程。

實驗開始一段時間后，量筒內的水會沿著導管進入集氣瓶內，原因是______。

從數(shù)據(jù)表上可以得出結論有______寫任意兩點。

影響金屬銹蝕的因素除了上述的以外還有哪些其他因素______，請設計實驗證明其中一種因素______。

Answer 1

【答案】防止空氣中的氧氣進入水中 排出水中溶解的氧氣 鐵與氧氣、水同時接觸 放熱 廣口瓶中氧氣消耗，導致氣壓減小 氯化鈉溶液能夠促進鐵生銹；氯化鈉質量分數(shù)相等時，鐵粉和炭粉質量比是1：1時，鐵生銹速率較快 溫度、氧氣濃度等 取相同的鐵釘放入試管中，加入等體積的水浸泡鐵釘，在試管內通入不同濃度的氧氣，然后觀察鐵釘生銹所用的時間

【解析】

（1）A試管中，將鐵釘完全浸沒在蒸餾水中后，在水面上放一層植物油，防止空氣中的氧氣進入水中，控制了氧氣這個條件；故填：防止空氣中的氧氣進入水中；

（2）氣體的溶解度隨著溫度的升高而減小，所以將蒸餾水煮沸的目的排出水中溶解的氧氣；故填：排出水中溶解的氧氣；

（3）A試管中，將鐵釘完全浸沒在蒸餾水中后，在水面上放一層植物油，防止空氣中的氧氣進入水中，控制了氧氣這個條件。經(jīng)過一周后，三個實驗的現(xiàn)象是：B試管中，鐵釘生銹；A試管和C試管中，鐵釘沒有生銹；因此鐵生銹是鐵、氧氣和水共同作用的結果。故填：鐵與氧氣、水同時接觸；

（4）實驗開始后，廣口瓶內溫度有所上升，說明鐵的銹蝕過程是放熱過程；故填：放熱；

（5）鐵銹蝕消耗了裝置內的氧氣，造成裝置內的壓強減小，在外界大氣壓的作用下，量筒內的水會沿著導管進入集氣瓶內；故填：廣口瓶中氧氣消耗，導致氣壓減�。�

（6）由表中的數(shù)據(jù)可知，氯化鈉溶液能夠促進鐵生銹；氯化鈉質量分數(shù)相等時，鐵粉和炭粉質量比是1：1時，鐵生銹速率較快；故填：氯化鈉溶液能夠促進鐵生銹；氯化鈉質量分數(shù)相等時，鐵粉和炭粉質量比是1：1時，鐵生銹速率較快。

（7）影響金屬銹蝕的因素除了上述的以外還有溫度、氧氣濃度等，探究氧氣濃度對金屬銹蝕因素的影響可設計如下實驗：取相同的鐵釘放入試管中，加入等體積的水浸泡鐵釘，在試管內通入不同濃度的氧氣，然后觀察鐵釘生銹所用的時間；故填：溫度、氧氣濃度等；取相同的鐵釘放入試管中，加入等體積的水浸泡鐵釘，在試管內通入不同濃度的氧氣，然后觀察鐵釘生銹所用的時間。