解:(1)反應物是鐵和氧氣,生成物是四氧化三鐵,用觀察法配平,反應條件是點燃,所以方程式是:3Fe+2O
2Fe
3O
4;
(2)置換反應是指一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物反應,鐵與酸反應生成鹽和氫氣,屬于置換反應,鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,屬于置換反應,所以②③一定屬于置換反應;
(3)鐵制品的銹蝕條件是鐵與空氣中水蒸氣、氧氣共同作用的結(jié)果;
(4)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應前后各元素種類不變,所以銅銹的主要成分中含有氫元素,可以判斷出銅生銹需要空氣中的含有氫元素的物質(zhì),即水蒸氣;銅銹的主要成分中含有碳元素,可以判斷出銅生銹需要空氣中含碳的物質(zhì),即二氧化碳參加反應;
②銅生銹是否需要空氣中的氧氣,變量是否含有氧氣,其余條件必須相同,所以B和D形成對照實驗,可以探究是否需要有氧氣參加反應.
故答案為:(1)3Fe+2O
2Fe
3O
4;(2)②③;(3)空氣中的氧氣、水蒸氣等;(4)①水蒸氣;二氧化碳;②B;D.
分析:(1)根據(jù)鐵與氧氣反應的化學方程式的書寫方法考慮;(2)根據(jù)置換反應的特點考慮;(3)根據(jù)鐵生銹的條件考慮;(4)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律考慮②根據(jù)對照實驗的設計方法考慮.
點評:本題就是根據(jù)鐵生銹因素拓展出來的探究銅生銹的因素,在解此題時,要注意鐵和銅生銹因素的差異,合理設計實驗方案,同時根據(jù)生銹的條件,明確銅制品為什么比鐵制品易于保存.