Question

15．某實(shí)驗(yàn)小組要探究鐵棒在空氣中的腐蝕．已知鐵被腐蝕的產(chǎn)物是鐵的氧化物，且鐵被腐蝕后的產(chǎn)物與鹽酸反應(yīng)無氣體放出．該小組的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
①先稱量鐵棒的質(zhì)量為224克．     
②把該鐵棒在潮濕的空氣中放置30天．
③稱量在潮濕的空氣中放置的鐵棒為288克．
④通過足量的稀鹽酸與在潮濕的空氣中放置的鐵棒反應(yīng)，測出反應(yīng)放出的氫氣為2克．
請你試著回答下列問題：
（1）在下列組合中能證明鐵棒已經(jīng)被腐蝕的是C
A．①③B．①②C．①④D．②③E．②④
（2）我們?nèi)粘Ｉ�活中自行車的鏈條常用涂油的方法防銹，自行車的車身如果掉漆了常用涂油漆方法防銹．
（3）在步驟④中，氫氣是用量筒測量排出水的體積來計(jì)算的（假設(shè)排出水的體積與氫氣的體積相等）．請你試著回答：
a、連接實(shí)驗(yàn)裝置：K接N接M接R（填字母）

b、在裝置Ⅲ中發(fā)生有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)方程式為Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
c、某同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅲ中K處產(chǎn)生的氣體可以直接點(diǎn)燃．你認(rèn)為是否正確？說明你的理由？不正確；因?yàn)闊�瓶中含有一定量的空氣，如果生成的氫氣和燒瓶中的空氣混合達(dá)到了氫氣的爆炸極限，點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸
（4）已知本次實(shí)驗(yàn)鐵在空氣中腐蝕主要是與氧氣反應(yīng)，且生成鐵的氧化物為氧化亞鐵和三氧化二鐵．請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出鐵的氧化亞鐵為71.7克，三氧化二鐵為160.3克．

Answer 1

分析 鐵與水和氧氣同時(shí)接觸時(shí)容易生銹，因此隔絕水和氧氣可以防止鐵制品生銹．

解答 解：（1）鐵棒增重可能是因?yàn)殍F棒上附著了較多的水，因此①③不能證明鐵棒已經(jīng)被腐蝕；
把該鐵棒在潮濕的空氣中放置30天，沒有證明鐵棒質(zhì)量是否改變，因此①②不能證明鐵棒已經(jīng)被腐蝕；
通過足量的稀鹽酸與在潮濕的空氣中放置的鐵棒反應(yīng)，測出反應(yīng)放出的氫氣為2g，根據(jù)化學(xué)方程式可以計(jì)算出反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是56g，其它的鐵已經(jīng)被銹蝕，因此①④能證明鐵棒已經(jīng)被腐蝕；
因?yàn)椴恢�道鐵棒的質(zhì)量，因此②③不能證明鐵棒已經(jīng)被腐蝕；
為不知道鐵棒的質(zhì)量，因此②④不能證明鐵棒已經(jīng)被腐蝕．
故填：C．
（2）我們?nèi)粘Ｉ�活中自行車的鏈條常用涂油的方法防銹，自行車的車身如果掉漆了常用涂油漆方法防銹．
故填：涂油；涂油漆．
（3）a、連接實(shí)驗(yàn)裝置：K接N接M接R．
故填：N；M；R．
b、在裝置Ⅲ中．鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
故填：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
c、因?yàn)闊�瓶中含有一定量的空氣，如果生成的氫氣和燒瓶中的空氣混合達(dá)到了氫氣的爆炸極限，點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，所以不能直接點(diǎn)燃．
故填：不正確，因?yàn)闊�瓶中含有一定量的空氣，如果生成的氫氣和燒瓶中的空氣混合達(dá)到了氫氣的爆炸極限，點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸．
（4）設(shè)沒有反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56              2
x              2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{2g}$，
x=56g，
反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為：288g-224g=64g，
則氧化亞鐵和三氧化二鐵的質(zhì)量為：224g-56g+64g=232g，
設(shè)與鐵反應(yīng)生成氧化亞鐵反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為y，生成氧化亞鐵的質(zhì)量為z，
2Fe+O₂=2FeO，4Fe+3O₂=2Fe₂O₃，
   32  144       96   320
   y    z      64g-y  232g-z
$\frac{32}{y}$=$\frac{144}{z}$，$\frac{96}{64g-y}$=$\frac{320}{232g-z}$，
 z=71.7g，
三氧化二鐵的質(zhì)量為：232g-71.7g=160.3g，
故填：71.7；160.3．

點(diǎn)評 防止金屬生銹的方法很多，例如給金屬涂一層油漆，給金屬鍍一層金屬，把金屬制成合金，給金屬烤藍(lán)等，都可以達(dá)到防止金屬生銹的目的．