Question

（2012?本溪）鋼鐵是重要的金屬材料，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們做了驗(yàn)證“鐵生銹的條件”及除銹方法的實(shí)驗(yàn)．
【試驗(yàn)一】驗(yàn)證“鐵生銹的條件”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
取3枚無銹的潔凈鐵釘，如圖所示分裝在不同條件的試管內(nèi)．

實(shí)驗(yàn)編號	I	II	III
實(shí)驗(yàn)條件	鐵釘放在用水浸濕的一團(tuán)棉花球上		試管底放干燥劑，在一團(tuán)干棉花球上放鐵釘，塞緊膠塞
實(shí)驗(yàn)圖示

（1）請?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)條件

鐵釘放在冷卻的蒸餾水中

．
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中可以作干燥劑的固體物質(zhì)是

氧化鈣

（任寫一種）．
【拓展與遷移】查閱資料得知，銅在氧氣、水、二氧化碳的共同作用下也會生銹，借鑒“鐵生銹的條件”的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，請?jiān)O(shè)計(jì)出驗(yàn)證“銅生銹的條件”應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)

將銅分別放在二氧化碳，氧氣中

（任寫出其中的兩個實(shí)驗(yàn)，要求只寫出加入到試管內(nèi)的物質(zhì)）．
【實(shí)驗(yàn)二】某同學(xué)從工廠中找來一些生銹的生鐵屑，做除鐵銹的實(shí)驗(yàn)．
取一定量生銹鐵屑放在試管中，并向試管中加入一定量的稀硫酸，除去鐵銹．寫出用稀硫酸除鐵銹的化學(xué)方程式：

Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂0

．
【拓展與遷移】反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)試管底部有少量黑色固體剩余，同學(xué)們又想探究剩余黑色固體的成分，做出了如下猜想：
猜想一：黑色固體中一定有碳；
猜想二：黑色固體中一定有鐵．
做出猜想一的理由是

碳是黑色固體、不與硫酸反應(yīng)

．
假設(shè)猜想二正確，請完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案．

實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
取少量黑色固體放入試管中，加入足量的 稀鹽酸	黑色固體部分溶解，有氣泡生成	猜想二正確

Answer 1

分析：【試驗(yàn)一】（1）根據(jù)控制變量法分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)條件；
（2）根據(jù)常見的固體干燥劑分析；
【拓展與遷移】根據(jù)控制變量法分析驗(yàn)證“銅生銹的條件”應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)；
【實(shí)驗(yàn)二】根據(jù)稀硫酸與鐵銹的反應(yīng)，寫出用稀硫酸除鐵銹的化學(xué)方程式；
【拓展與遷移】根據(jù)生鐵的成分及碳的性質(zhì)分析剩余黑色固體的成分；根據(jù)鐵與鹽酸的反應(yīng)分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．

解答：解：【試驗(yàn)一】（1）由控制變量法得出實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)條件是：鐵釘放在冷卻的蒸餾水中；
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中可以作干燥劑的固體物質(zhì)有生石灰等；
【拓展與遷移】由控制變量法分析驗(yàn)證“銅生銹的條件”應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)有：將銅分別放在二氧化碳，氧氣，水中等；
【實(shí)驗(yàn)二】稀硫酸與鐵銹反應(yīng)生成了硫酸鐵和水．反應(yīng)的方程式是：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂0；
【拓展與遷移】由于碳是黑色的固體、不與酸反應(yīng)，所以，做出猜想一是黑色固體中一定有碳；由于鐵能與鹽酸反應(yīng)生氯化亞鐵和氫氣．所以，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是：取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀鹽酸，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：黑色固體部分溶解，有氣泡生成．可得出黑色固體中一定有鐵的結(jié)論．
故答為：【試驗(yàn)一】（1）鐵釘放在冷卻的蒸餾水中；（2）氧化鈣；【拓展與遷移】將銅分別放在二氧化碳，氧氣；【實(shí)驗(yàn)二】Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂0；【拓展與遷移】碳是黑色固體，不與酸反應(yīng)；稀鹽酸，黑色固體部分溶解，有氣泡生成．

點(diǎn)評：本題難度不大，掌握鐵生銹的條件、防銹的措施、酸的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫等即可正確解答本題．