Question

【題目】全世界每年因生銹而損失的鋼鐵約占世界鋼鐵年產(chǎn)量的1/4．某同學想探究鐵生銹的條件，他將干凈的鐵釘分別同時放入A、B、C三支試管中進行探究。

（設(shè)計實驗）請你幫助該同學完成下列實驗設(shè)計的內(nèi)容：

編號	操作方法	實驗目的
A	在干燥的試管中放入鐵釘，并放入少量氯 化鈣做干燥劑	探究鐵在_____鐵的生銹情況
B	放入鐵釘，注入蒸餾水浸沒鐵釘，并用植 物油液封	探究鐵在_____鐵的生銹情況
C	_____	探究鐵在有氧氣和水同時存在時的生銹情況

（實驗結(jié)論）一周后，編號為_____的試管中的鐵釘最易生銹。

（擴展延伸）蘋果切開不久，果肉上就會產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，也好象是生了“銹”一樣。

（1）切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)？

猜想①：可能與空氣沒有關(guān)系，只是果肉內(nèi)的物質(zhì)自身相互反應而“生銹”。

猜想②：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”。

猜想③：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮氣作用而“生銹”。

猜想④：可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”。

（2）查閱資料：已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)（酚和酶）與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生反應，生成咖啡色的物質(zhì)。且不切開的蘋果沒有此現(xiàn)象，所以蘋果“生銹”與猜想①無關(guān)。

（3）在②﹣④猜想中，你認為猜想_____最不合理，理由是_____。

（實踐應用）（1）用相同材料制作，經(jīng)過相同防銹處理的鐵欄桿，安裝在沿海比安裝在內(nèi)陸更易生銹，其主要原因是_____。

（2）有時候鐵制品腐蝕不一定是因為銹蝕而引起的，如用鐵桶盛裝農(nóng)藥波爾多液（含硫酸銅溶液）就很容易被腐蝕，寫出該反應的化學方程式_____。

Answer 1

【答案】干燥空氣中 有水無空氣時 試管中放入鐵釘，注入蒸餾水，使鐵釘部分浸人水中 C ③ 氮氣化學性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應 鐵在潮濕的空氣中容易生銹，沿海地區(qū)的空氣濕度較大，鹽分高 Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4

【解析】

鐵在有水和氧氣并存時易生銹, 鐵能與硫酸銅發(fā)生置換反應生成銅和硫酸亞鐵。

[設(shè)計實驗]要探究鐵在有水和氧氣并存時易生銹，設(shè)計實驗則可以只使鐵與氧氣接觸、只與水接觸以及鐵與水和氧氣同時接觸三個實驗，觀察到只使鐵與氧氣接觸和只與水接觸時，鐵不生銹，而在有水和氧氣并存時生銹。

編號	操作方法	實驗目的
A	在干燥的試管中放入鐵釘，并放入少量氯 化鈣做干燥劑	探究鐵在 干燥空氣中鐵的生銹情況
B	放入鐵釘，注入蒸餾水浸沒鐵釘，并用植 物油液封	探究鐵在 有水無空氣時鐵的生銹情況
C	試管中放入鐵釘，注入蒸餾水，使鐵釘部分浸人水中	探究鐵在有氧氣和水同時存在時的生銹情況

[實驗結(jié)論]鐵在有水和氧氣并存時易生銹，所以本題答案為：C；

[擴展延伸]因為氮氣化學性質(zhì)很穩(wěn)定，通常不與其它物質(zhì)反應，所以猜想三最不合理。

[實踐應用]（1）鋼鐵生銹的條件是水與氧氣，沿海地區(qū)空氣潮濕且空氣中鹽分高，鋼鐵更易生銹。

（2）鐵的活動性大于銅，所以鐵能與硫酸銅發(fā)生置換反應生成銅和硫酸亞鐵,化學方程式為