Question

【題目】化學(xué)興趣小組進(jìn)行鐵生銹的實驗探究活動：

[探究一]鐵生銹的條件

[實驗 1]將潔凈無銹的鐵絲置于如圖一所示裝置中，關(guān)閉止水夾 K， 經(jīng)過一段時間觀察，裝置中的鐵絲沒有銹跡。

（1）蒸餾水經(jīng)過煮沸的目的是_______________。

（2）鐵絲沒有銹跡說明了______________。

[實驗 2]打開止水夾 K，通入 O2，排出試管中的水（試管底部留少量的水），如圖二所示，關(guān)閉止水夾 K，經(jīng)過一段時間觀察到鐵絲生銹嚴(yán)重。

（3）通入 O2 時，應(yīng)從__________端（填“a”或“b”）通入。

[實驗 3]興趣小組認(rèn)為根據(jù)以上兩個實驗的現(xiàn)象還不足以得出鐵生銹是與氧氣和水共同作用的結(jié)論，于是利用圖一裝置補(bǔ)做了一個實驗。

（4）簡述興趣小組補(bǔ)做實驗的具體方法方法和觀察到的現(xiàn)象______________。

[探究二] 酸性條件下鐵發(fā)生腐蝕的影響因素

[實驗 4]將混合均勻的鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖三）。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強(qiáng)變化。

編號	實驗?zāi)康?/span>	碳粉/g	鐵粉/g	醋酸/%
①	為以下實驗做參照	1.0	3.0	80.0
②	探究醋酸濃度的影響	1.0		32.0
③		0.5	3.0	80.0

資料：碳粉不參與錐形瓶中的化學(xué)反應(yīng)，醋酸溶液顯酸性。

（5）上表中編號②實驗中鐵粉的質(zhì)量為_____________；編號③試驗的實驗?zāi)康氖?/span>___________。

（6）編號①試驗測得容器中壓強(qiáng)隨時間變化如圖四，t2 時容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng)，其原因是___________。

（7）興趣小組總結(jié)了圖四中 0～t1 時壓強(qiáng)增大的原因，可能是__________。

（拓展延伸）

（8）鐵銹的主要成分是 Fe2O3，它是由鐵生銹過程中產(chǎn)生的紅褐色固體 Fe(OH)3 分解產(chǎn)生的，寫出 Fe(OH)3 受熱分解產(chǎn)生兩種氧化物的化學(xué)方程式_____________。

（9）為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)層的方法。這些方法都能防止銹蝕的原理是______________。

Answer 1

【答案】除去水中溶解的氧氣 鐵銹蝕需要氧氣 b 將光亮的鐵絲放入盛有干燥空氣的試管中，密封，過一段時間，觀察到鐵絲沒有明顯現(xiàn)象 3.0 探究碳粉質(zhì)量的影響 鐵與氧氣反應(yīng) 鐵和醋酸反應(yīng)生成氫氣 隔絕氧氣和水

【解析】

（1）蒸餾水加入試管前應(yīng)先加熱煮沸，目的是：除去水中溶解的氧氣；

（2）鐵絲與水接觸，與氧氣不接觸，沒有銹跡說明鐵銹蝕需要氧氣；

（3）為了讓氧氣與鐵絲充分接觸，氧氣因從長端通入，故填：b；

（4）分析兩個實驗得到的結(jié)論是鐵銹是需要氧氣，還需要驗證是否跟水有關(guān)，實驗方案如下：將光亮的鐵絲放入盛有干燥空氣的試管中，密封，過一段時間，觀察到鐵絲沒有明顯現(xiàn)象；

（5）對比表中數(shù)據(jù)，可知編號②實驗中鐵粉的質(zhì)量為3.0g；編號③試驗的實驗?zāi)康氖翘骄刻挤圪|(zhì)量的影響；

（6）反應(yīng)一段時間后，壓強(qiáng)減小是應(yīng)為鐵與氧氣反應(yīng)，消耗了氧氣，導(dǎo)致壓強(qiáng)減��；

（7）鐵和醋酸反應(yīng)生成氫氣，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大；

（8）Fe(OH)3 受熱分解產(chǎn)生氧化鐵，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)物中含F(xiàn)e、H、O，故生成物中含鐵、氧，故另一氧化物為水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：】 ；

（9）為了防止鋼鐵的銹蝕，人們常采用在其表面刷油漆或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法，這些方法都能夠防止銹蝕的共同原理是隔絕氧氣和水。