Question

【題目】某興趣小組發(fā)現(xiàn)鐵釘生銹需要幾天的時間，詢問老師如何加快鐵釘生銹的速度。老師說氯化物可能加快鐵釘生銹的速度。大家將鐵釘放入加有氯化銅溶液的蒸餾水中（如圖所示）。觀察到7分鐘時鐵釘表面出現(xiàn)紅色，20分鐘后試管底部出現(xiàn)紅色沉淀。

（提出問題）紅色沉淀物是什么？

（做出猜想）小明認(rèn)為可能是鐵銹（寫出鐵銹主要成分的化學(xué)式：___________。

小陳認(rèn)為可能是銅。

小陳認(rèn)為紅色沉淀物是銅的理由是______________（用文字描述）。

（設(shè)計實驗）

實驗操作	實驗現(xiàn)象
取紅色沉淀物于試管中，加入足量的稀鹽酸	紅色沉淀物大部分溶解，溶液變成黃色

（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象，紅色沉淀物中一定含有鐵銹，原因是______________（用化學(xué)方程式表示）；經(jīng)過討論，同學(xué)們一致認(rèn)為紅色沉淀物是鐵銹和銅的混合物。

（繼續(xù)探究）影響鐵銹蝕的因素有哪些？

試管 編號	①	②	③	④
實驗
現(xiàn)象	2天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色	1天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色	1天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色	7分鐘時鐵釘表面出現(xiàn)紅色，20分鐘后試管底部出現(xiàn)紅色沉淀

（2）實驗①的作用是_______________。

（3）根據(jù)上述實驗可以得到的結(jié)論是___________。

（4）根據(jù)上述實驗，沿海地區(qū)鐵制品易銹蝕除因空氣潮濕外，還可能的原因是_____________。

（5）影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外，還有_____________（寫一 點即可），請設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證_________。

Answer 1

【答案】Fe2O3 鐵能和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 對比實驗 氯化物能加快鐵釘生銹的速率 鹽的存在 氧氣的濃度 取相同的鐵釘放入兩只試管中，加入等體積的水浸泡鐵釘，在試管內(nèi)分別通入空氣和氧氣，然后觀察鐵釘生銹所用的時間

【解析】

[做出猜想]鐵銹的主要成分是氧化鐵，其化學(xué)式為Fe2O3；故填：Fe2O3。

鐵的活動性大于銅，鐵能和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，所以紅色沉淀物是銅；故填：鐵能和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅。

[設(shè)計實驗]（1）鐵銹的主要成分是氧化鐵，能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水；故填：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（2）實驗①中只有鐵釘和水，其余三只試管中是鐵釘與鹽溶液，所以實驗①起到了對比的作用；故填：對比實驗；

（3）依據(jù)控制變量法的操作可知，實驗①中2天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色，實驗②、③中1天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色，所以對比實驗①②③可以得到的結(jié)論是：氯化物能加快鐵釘生銹的速率；故填：氯化物能加快鐵釘生銹的速率；

（4）氯化鈉和氯化鈣屬于鹽，由實驗現(xiàn)象可知，沿海地區(qū)鐵制品易銹蝕除因空氣潮濕外，還可能的原因是鹽的存在；故填：鹽的存在；

（5）影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外，還有氧氣的濃度，設(shè)計的實驗方案是：取相同的鐵釘放入兩只試管中，加入等體積的水浸泡鐵釘，在試管內(nèi)分別通入空氣和氧氣，然后觀察鐵釘生銹所用的時間；故填：氧氣的濃度；取相同的鐵釘放入兩只試管中，加入等體積的水浸泡鐵釘，在試管內(nèi)分別通入空氣和氧氣，然后觀察鐵釘生銹所用的時間。