【探究目的】铁生锈的条件
【探究方案】图所示的是甲、乙两种实验方案.
【观察记录】按图甲实验,一周后观察到a装置的液面处铁丝有锈斑,b、c中无明显变化;按图乙实验,几分钟后就能看到B中铁丝表面变色,而C中无明显变化.
【问题分析】
(1)优化实验时将Ⅰ中自来水换为蒸馏水目的是 .
(2)优化实验时增加Ⅳ是为证明铁生锈与空气中的 (填化学式)有关,
(3)实验Ⅴ在软塑料瓶中完成的,一周后可观察到铁钉生锈, ,同时铁钉靠近水边附近部分锈蚀得厉害.由此可知:铁生锈实际是铁与 (填化学式)共同作用的结果.
(4)实验Ⅵ还可用来完成 (填实验名称).
资料:“湿垃圾”是指植物类和厨余类垃圾,由于含水量高、易腐坏更适于发酵制沼气和肥料等。除湿垃圾外的其他垃圾为“干垃圾”,经分拣后可分别被再利用。
I.探究铁生锈的条件
【查阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。
【猜想假设】
①活性炭能加快铁粉生锈的速率。
②食盐能加快铁粉生锈的速率。
【进行实验】下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 | 活性炭/g | 食盐/g | 温度上升值/℃ |
1 | 0 | 0 | 0.1 |
2 | 0.2 | 0 | 22.0 |
3 | x | 0.1 | 3.1 |
4 | 0.2 | 0.1 | 56.3 |
【解释与结论】
表中x的值为。
下列说法正确的是_______。
编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
实验 |
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现象 | 无明显现象 | 无明显现象 | 铜丝表面有绿色物质 | 无明显现象 | 无明显现象 |
【解释与结论】
①实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”,其目的是。
②为验证猜想,请写出实验⑤的瓶中除铜丝外还应有的物质是。
③得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是(填编号)。
④对比实验②和③,得出的结论是铜生锈与有关。
⑤由上述实验可推知,铜生锈的条件是铜与接触。
⑥由上述实验可推测铜锈的组成元素有。
7结合上述实验,你对保存铜制品的建议是。
①通过观察实验A,B,C中的现象,经过科学严谨的推理得出结论:铁锈蚀是铁与发生化学反应的过程。
②实验D和E的目的是进一步探究铁在盐溶液和酸的环境中是否更容易锈蚀。铁跟醋酸(CH3COOH)反应生成醋酸亚铁[ (CH3COO)2Fe]和氢气,请写出反应的化学方程式。
(提出问题)铁锈蚀速率与哪些因素有关。
(查阅资料)氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电。
(猜想假设)铁的锈蚀速率与下列因素有关:
I.;
II.氧气的含量;
Ⅲ.水溶液的导电性。
影响 因素 |
实验设计 |
实验现象 |
实验结论及解释 |
I. |
装置甲放入25℃恒温环境中, 装置乙放入40℃恒温环境中。 |
两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲>乙 |
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II. |
在相同温度下,向甲、乙两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。 |
铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处,所需时间甲乙 |
铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快。 |
Ⅲ. |
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两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,所需时间甲<乙 |
铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,铁的锈蚀速率加快。 |
(反思与提高)根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是(填序号)。
A.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程
B.金属腐蚀不一定要有氧气参加
C.金属越活泼,就越容易被锈蚀
①A图所示实验的目的是什么?
②观察到的现象是什么?
③通过B图所示实验,可以得到的结论是什么?
①要配制50g15% 的氯化钠溶液需要氯化钠质量g。
②应选取(填“50mL ”或“25mL ”)量筒量取蒸馏水。
③若检测发现氯化钠质量分数偏小,其原因可能由()(填字母序号)。
A 氯化钠固体不纯 B 称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
C 量取水时,俯视读数 D 装瓶时,有少量溶液洒出
基础实验:用图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,试管C和试管D中铁钉明显锈蚀。试管D中铁钉严重锈蚀。
由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是铁跟(填化学式)等物质作用的过程。
序号 |
实验Ⅰ |
实验Ⅱ |
实验Ⅲ |
实验内容 |
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现象 | 溶液颜色始终呈黄色 | 产生红褐色沉淀 | 溶液逐渐由黄色变浅绿色 |
①设计实验I的目的是。
②综合分析上述三个实验,试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是。
【实验方案】将3枚洁净铁钉同时置于如图所示环境下的试管中,观察铁钉锈蚀情况。
①对照实验Ⅰ、Ⅱ,可知铁锈蚀的条件之一为。
②对照实验Ⅱ、Ⅲ,可知铁锈蚀的条件之一为。
结论:铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
①;②(合理即可)。
A.探究铁生锈的条件 | B.探究碘在不同溶剂中的溶解性 | C.探究月季花的色素能否作酸碱指示剂 | D.探究影响反应速率的因素 |