小明家院子里的花架采用了鐵架結(jié)構(gòu),使用不久就生銹了.為了延長使用年限,需要采取防銹措施.小明召集課外活動小組的同學根據(jù)金屬銹蝕的知識,探究防止鐵架銹蝕的方法.
【提出問題】鐵架為什么會生銹?怎樣才能防止它的生銹?
【查閱資料】鐵生銹的過程主要分為兩類:一類是在酸性較強的潮濕環(huán)境中發(fā)生的析氫腐蝕;另一類是在酸性較弱或中性條件下,不純的鐵、空氣在潮濕的環(huán)境中發(fā)生的吸氧腐蝕:2Fe+2H
2O+O
2=2Fe(OH)
2,4Fe(OH)
2+2H
2O+O
2=4Fe(OH)
3,2Fe(OH)
3=Fe
2O
3+3H
2O.
【假設(shè)猜想】假設(shè)一:鋼鐵生銹主要是氧氣造成的;
假設(shè)二:鋼鐵生銹主要是潮濕的環(huán)境造成的;
假設(shè)三:
【實驗探究】
(1)根據(jù)假設(shè)二,小明設(shè)計實驗如圖1所示.一周后發(fā)現(xiàn),試管B中的鐵釘無明顯變化,試管A中的鐵釘明顯銹蝕.你同意小明的實驗設(shè)計嗎?
,請說明理由:
;若不同意,請你寫出合理的實驗方案:
.
(2)通過探究,小明認為可以在鐵架外涂油漆、礦物油或鍍保護層等防止鐵架生銹,其原理是
.
【實驗結(jié)論】
(3)通過探究你得出的結(jié)論是
【拓展應(yīng)用】小芳、小亮兩位同學發(fā)現(xiàn)銅質(zhì)眼鏡架上出現(xiàn)了一些綠色的銹漬.經(jīng)查閱資料得知,銅銹的化學成分是堿式碳酸銅[Cu
2(OH)
2CO
3].他們依照鋼鐵生銹的探究方法設(shè)計如下實驗(如圖2所示).請回答:
(4)推測一段時間后會出現(xiàn)銅銹的是
試管內(nèi)的銅片.(填“①”、“②”或“③”)
(5)小芳同學認為要弄清導致銅銹蝕的因素,還應(yīng)該補充實驗,如圖3所示的實驗,其目的是
.
【深入探究】查閱資料:氧化鐵可做過氧化氫分解的催化劑.請你設(shè)計實驗探究氧化鐵也能做過氧化氫分解的催化劑,寫出實驗步驟和現(xiàn)象.