Question

【題目】某研究小組為探究“鐵釘在不同溶液中腐蝕的速率”，在相同條件下取同濃度的下列不同溶液用如圖裝置完成實(shí)驗(yàn)，并用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器進(jìn)行測(cè)定�；卮鹣铝袉栴}：

所用溶液	NH4Cl	(NH4)2SO4	NH4NO3
0min時(shí)氧氣濃度(%)	20.8	20.8	20.8
500min時(shí)氧氣濃度(%)	15.8	17.0	17.4
實(shí)驗(yàn)前溶液PH	5.31	5.53	5.50
實(shí)驗(yàn)后溶液PH	7.37	7.99	8.22
鐵釘表面銹蝕情況	大量鐵銹	大量鐵銹	大量鐵銹

（1）鐵銹主要成分的化學(xué)式為____________

（2）在NH4Cl、(NH4)2SO4、和NH4NO3溶液中，鐵釘銹蝕過程中上述溶液的酸性均變____（填“強(qiáng)”或“弱”）

（3）上述實(shí)驗(yàn)方案是否合理？________________（填“合理”或“不合理”），你的理由是______

（4）鐵釘銹蝕的速率還可能與________________有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)你的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的猜想：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
__________________	_______________________

（5）該小組在不同酸堿性溶液中又進(jìn)行了探究，在相同條件下其測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖：

a、上述實(shí)驗(yàn)中，氧氣濃度下降先陡后緩的原因?yàn)?/span>____________________

b、根據(jù)甲、乙圖像，請(qǐng)寫出三點(diǎn)結(jié)論：

①結(jié)論：____________________________

②結(jié)論：___________________________

③結(jié)論：____________________________

Answer 1

【答案】 Fe2O3 弱 不合理； 實(shí)驗(yàn)前溶液的PH沒有保持相同 溫度（或氧氣的濃度、溶液的濃度等） 利用上述裝置，將相同的打磨后的鐵釘分別放入盛有等體積等濃度不同溫度的同種溶液中，觀察，記錄生銹的時(shí)間（或記錄氧氣濃度的變化等） 溫度高的生銹快,

溫度高能加快鐵生銹的速率 氧氣濃度下降使腐蝕速率變慢，生成的鐵銹覆蓋阻礙導(dǎo)致。 鐵釘在酸性溶液中比在中性溶液中生銹快。 含氯離子的溶液生銹最快。 鐵釘生銹先快后慢。（合理即可）

【解析】本題考查了鐵釘在不同溶液中腐蝕的速率。仔細(xì)讀題，理清題意，解題中注意控制變量法的使用。

（1）鐵銹主要成分是氧化鐵，化學(xué)式為Fe2O3；

（2）根據(jù)數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)可知在鐵釘銹蝕過程中， NH4Cl、(NH4)2SO4、和NH4NO3溶液的pH增大，溶液的酸性均減弱；

（3）上述實(shí)驗(yàn)方案中實(shí)驗(yàn)前溶液的pH沒有保持相同，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不合理；

（4）鐵釘銹蝕的速率還可能與溫度（或氧氣的濃度、溶液的濃度等）有關(guān)�？稍O(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證：利用上述裝置，將相同的打磨后的鐵釘分別放入盛有等體積等濃度不同溫度的同種溶液中，觀察，記錄生銹的時(shí)間（或記錄氧氣濃度的變化等）；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溫度高的生銹快；實(shí)驗(yàn)結(jié)論是溫度高能加快鐵生銹的速率；

（5）a、上述實(shí)驗(yàn)中，氧氣濃度下降先陡后緩的原因?yàn)檠鯕鉂舛认陆凳垢�蝕速率變慢，生成的鐵銹覆蓋阻礙導(dǎo)致；

b、根據(jù)甲、乙圖像可得到如下結(jié)論：①鐵釘在酸性溶液中比在中性溶液中生銹快；②含氯離子的溶液生銹最快；③鐵釘生銹先快后慢。