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1、實驗1鐵釘銹蝕條件的探究,【實驗器材】大試管、膠塞、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、潔凈無銹的鐵釘、棉花和干燥劑氯化鈣等?！緦嶒灢襟E】1.在實驗1的試管中加入少量的蒸餾水,使鐵釘?shù)囊话虢]在水中;2.在實驗2的試管中注入迅速冷卻的煮沸過的蒸餾水浸沒鐵釘,然后在蒸餾水的上方放一層植物油;3.在實驗3的試管中先放入鐵釘,然后在試管中放入一團棉花,最后把少量干燥劑放在棉花上,并塞緊橡皮塞。,【實驗現(xiàn)象】約一周后,觀察到實驗1中的鐵釘生銹,實驗2和實驗3中的鐵釘不生銹?！緦嶒灧治觥繉嶒?試管內鐵釘生銹說明鐵與水和空氣接觸易生銹;實驗2試管內沒有現(xiàn)象,說明鐵生銹需要氧氣;實驗3試管內沒有現(xiàn)象,說明鐵生銹

2、需要與水接觸。【實驗結論】鐵生銹實際上是鐵與氧氣和水共同作用的結果?！咀⒁馐马棥?1)實驗要用煮沸迅速冷卻的蒸餾水,這樣可以趕走水中溶解的氧氣;(2)實驗2中要在水面上方放一層植物油,這樣可以起到隔絕空氣的作用。,特別提醒(1)本實驗除用氯化鈣作干燥劑外,還可用生石灰、氫氧化鈉固體等作干燥劑;(2)鐵生銹屬于緩慢氧化,因此實驗時間相對較長;(3)銅的銹蝕條件有:氧氣、水和二氧化碳;(4)影響鐵銹蝕的因素有:鐵的純度、環(huán)境的溫度、空氣濕度、氧氣濃度、酸堿性,酸或氯化鈉的存在會加快鐵的銹蝕。,例題(2018安徽安慶一模)如圖是探究鐵生銹條件的實驗裝置圖。(本實驗使用的儀器均已干燥,且錐形瓶體積較小

3、,忽略錐形瓶內原有空氣對實驗的影響),[實驗步驟](1)按圖1所示裝配儀器并裝好試劑(裝置氣密性良好),觀察試管①和②中鐵釘?shù)纳P情況。(2)打開分液漏斗活塞,直至試管①中一半的冷卻的沸水排入試管②時(如圖2所示),停止實驗。觀察試管③和④中鐵釘?shù)纳P情況。[實驗現(xiàn)象]試管①和②中的鐵釘不生銹,試管③和④中的鐵釘生銹,且試管③比試管④中的鐵釘生銹嚴重。,[實驗分析](1)錐形瓶內發(fā)生反應的化學方程式為。(2)如圖3要實現(xiàn)“試管①中一半的冷卻的沸水排入試管②”,帶a、b導管的橡皮塞可選擇。(3)如圖4是實驗后試管③中的鐵釘,其中生銹最嚴重的是(選填a、b或c)處。(4)試管③中的鐵釘比試管④中的

4、鐵釘生銹嚴重的原因是。(5)要對比鐵生銹需要水,應選擇圖1、圖2實驗中試管的編號是。(6)該實驗中,若用“鋅?！贝妗岸趸i”,用“稀硫酸”代替“雙氧水”,結合對比圖1、圖2各試管中的鐵釘生銹情況,(填“能”或“不能”)得出鐵生銹需要的條件。,答案(1)2H2O22H2O+O2↑(2)A(3)b(4)與氧氣接觸更充分(5)②和④(6)能,解析(1)過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下生成水和氧氣,反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑。(2)要實現(xiàn)“試管①中一半的冷卻的沸水排入試管②”,帶a、b導管的橡皮塞可選擇A,這樣能把冷卻的沸水排出。(3)如圖4是實驗后試管③中的鐵釘,其中生銹最嚴

5、重的是b,因為b點鐵與氧氣和水充分接觸。(4)試管③中的鐵釘比試管④中的鐵釘生銹嚴重的原因是與氧氣接觸更充分。(5)要對比鐵生銹需要水,應選擇圖1、圖2實驗中試管的編號是②和④。(6)若用“鋅?！贝妗岸趸i”,用“稀硫酸”代替“雙氧水”,則錐形瓶中產生的氣體是氫氣,實驗現(xiàn)象是試管①、②和③中的鐵釘不生銹,試管④中的鐵釘生銹,能得出鐵生銹需要的條件。,拓展設問(7)小紅同學根據(jù)海邊的鐵器容易生銹猜測:氯化鈉能加快鐵的生銹,請你幫他設計實驗加以驗證,若觀察到,即可證明小紅的猜測正確。(8)請你設計實驗,探究其他影響鐵釘生銹快慢的因素。猜想:。實驗方案:。,答案(7)取A、B、C、D四支試管,分

6、別放入干燥的細鐵絲、浸過蒸餾水的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲以及完全浸沒在食鹽水中的細鐵絲浸沒在食鹽水中的細鐵絲生銹最嚴重(8)溫度可以影響鐵生銹的快慢將三枚鐵釘放在含有空氣和水分相同,溫度分別為10℃、20℃、30℃的試管中進行觀察。會發(fā)現(xiàn)溫度越高鐵生銹的速率越快,解析(7)在設計實驗時,要理清實驗猜想,根據(jù)猜想需要有對照實驗來驗證自己的猜想,所以設計的實驗應該有四支試管,一支放入干燥的細鐵絲,一支放入浸過蒸餾水的細鐵絲,一支放入浸過食鹽水的細鐵絲,一支放入完全浸沒在食鹽水中的細鐵絲;若食鹽水能夠加快鐵的銹蝕,可觀察到的現(xiàn)象是浸沒在食鹽水中的細鐵絲銹蝕最嚴重。(8)可以選擇溫度作為探究因素,需要設計出至少三種不同溫度的實驗進行驗證,根據(jù)溫度越高,化學反應速率越快,得出實驗結論。,