Question

3．在做鐵銹蝕的實(shí)驗(yàn)過程中，老師將實(shí)驗(yàn)裝置提前兩周放在班上，請同學(xué)們注意觀察現(xiàn)象．裝置如下：

在試管①中加入稀硫酸，浸沒鐵釘后，倒去溶液；
在試管②中加入少量的氯化鈉溶液，使鐵釘一半浸沒在溶液中；
在試管③中加入少量的蒸餾水，使鐵釘一半浸沒在蒸餾水中；
在試管④中注滿迅速冷卻的沸水，塞緊橡皮塞；
在試管⑤中加入少量的無水氯化鈣干燥劑，再放一團(tuán)干燥棉花，將鐵釘放在干棉球上，塞緊橡皮塞．兩周后，出現(xiàn)了非常明顯的現(xiàn)象．請你來回答有關(guān)問題：
（1）你認(rèn)為鐵銹蝕的必要條件是與氧氣接觸和與水接觸；加速金屬制品銹蝕速率的因素有酸性物質(zhì)或鹽．
（2）第④支試管中為什么要注滿迅速冷卻的沸水？不讓空氣中氧氣進(jìn)入試管；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，小毅發(fā)現(xiàn)第①支試管的下部出現(xiàn)了少量淺綠色晶體，你覺得該物質(zhì)應(yīng)該是FeSO₄的晶體；
（4）小毅又想起在家里廚房中，窗戶上的鋼條要比其他地方的鋼條更易生銹．小毅查閱資料后發(fā)現(xiàn)這與廚房煤爐中的煤炭質(zhì)量有關(guān)，你認(rèn)為小毅家所用煤炭中含有比較多的S元素；
（5）小毅同時發(fā)現(xiàn)自來水廠即使夜間不供水，也要將管道（鋼管）中注滿水，請你說出其中的原因注滿水可排盡鋼管中空氣，防止鋼管生銹．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵生銹的條件和加入酸或鹽后生銹的速度比較考慮；
（2）根據(jù)將水煮沸的目的考慮；
（3）根據(jù)試管①中加入稀硫酸發(fā)生的反應(yīng)考慮；
（4）根據(jù)煤炭中含有硫元素造成的危害考慮；
（5）根據(jù)防止管道生銹的條件考慮本題．

解答 解：（1）鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣共同接觸，通過對金屬表面有酸性物質(zhì)和鹽時生銹的速度快，可知加速金屬制品銹蝕速率的因素有酸性物質(zhì)和鹽；
（2）將水煮沸是將水中溶解的氧氣除掉，第④支試管中注滿迅速冷卻的沸水是為了防止空氣進(jìn)入試管內(nèi)與鐵釘接觸；
（3）試管①中加入稀硫酸，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，亞鐵離子溶液是淺綠色，所以第①支試管的下部出現(xiàn)了少量淺綠色晶體是硫酸亞鐵晶體；
（4）煤炭中含有硫元素，燃燒時生成二氧化硫，二氧化硫與空氣中水蒸氣結(jié)合生成亞硫酸，能加快鋼鐵的生銹速度；
（5）鋼鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水共同接觸，只要隔絕氧氣或水分都能起到防銹的目的，將管道（鋼管）中注滿水，是為了排盡管內(nèi)空氣，防止生銹的．
故答案為：
（1）與氧氣接觸；與水接觸；酸性物質(zhì)；鹽；
（2）不讓空氣中氧氣進(jìn)入試管；
（3）FeSO₄；
（4）S；
（5）注滿水可排盡鋼管中空氣，防止鋼管生銹．

點(diǎn)評 解答本題關(guān)鍵是要知道鐵生銹的條件，鐵與氧氣和水共同接觸，酸性環(huán)境或有鹽存在能加快生銹的速度．