Question

【題目】化學(xué)興趣小組進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重。

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

[實驗 3]興趣小組認為根據(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做了一個實驗。

（4）簡述興趣小組補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隨時間變化如圖四，t2 時容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是___________。

（7）興趣小組總結(jié)了圖四中 0～t1 時壓強增大的原因，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，壓強減小是應(yīng)為鐵與氧氣反應(yīng)，消耗了氧氣，導(dǎo)致壓強減小；

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

（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。