某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究. (1)①实验前,装置内充满了空气,先注入水是为了先排净装置内的空气,以免加热时发生爆炸;故填:排净装置内的空气,以免加热时发生爆炸;②氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳;故填:Fe2O3+3CO.某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨水和稀醋酸用下图1装。 为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验.【实验方案】将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下 (1)说明空气与铁生锈有关.铁制品与水面接触部位生锈最严重,因这部分与空气和水都充分接触了.在淋过雨的自行车上易有铁锈,菜刀上、炒菜用的铁锅中也有会产生铁锈,车站的铁站牌上有铁锈,篮球架上有铁锈,很多地方都有铁锈.故答案为:水(2)一些常见的方法,如涂油、喷漆、烤蓝、搪瓷等等.有一些特殊的物品很难用一般的方法防锈,几种新的防锈方法,如适用于电机电子机器设备的气化性防锈剂,还有使用方便、防锈期长的气想防锈纸,从铁制品周围介质角度考虑的,还可以从它的本性来考虑,可以组成合金,改变金属内部组织结构,比如不锈钢制品.故答案为:涂油;(3)主要考察学生在探究实验过程中,进行对照试验的思想.在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝,两天后观察,发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重.(8分)某研究小组对铁生锈进行研究: (1)经过较长时间后,甲同学观察到的现象是。 (8分,每空2分)(1)A?? (2)O2+2 H2O+4e-= 4 OH-??? (3)C? (4)铁制品表面有红色固体析出为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验. (1)说明空气与铁生锈有关.铁制品与水面接触部位生锈最严重,因这部分与空气和水都充分接触了.在淋过雨的自行车上易有铁锈,菜刀上、炒菜用的铁锅中也有会产生铁锈,车站的铁站牌上有铁锈,篮球架上有铁锈,.某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行如图实验探究. (1)(1)①由于一氧化碳具有可燃性,实验中,应先通CO再A处加热,目的是除尽装置内空气,防止加热时爆炸.②由于氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,所以硬质玻璃管中出现的现象为红色固体逐渐变黑,发生反应的化学方程式是3CO+Fe2O3 高温.2Fe+3CO2.③由于二氧化碳能与氢氧化钠反应,一氧化碳不与氢氧化钠反应,所以B装置能用来收集CO.④若a管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量固体的质量比反应前固体的质量减少了2.4g,则加入a管中氧化铁的质量是:2.4g÷(16×356×2+16×3×100%)=8g.(2)①铁粉生锈的条件是 氧气和水的共同作用.实验中食盐水的作用是加速铁的锈蚀.②锥形瓶内压强下降的原因是装置内氧气被消耗.故答为:(1)①先通CO再A处加热,目的是 除尽装置内空气,防止加热时爆炸.②红色固体逐渐变黑,3CO+Fe2O3 高温.2Fe+3CO2.③能 ④8g.(2)①氧气,水.加速铁的锈蚀.②装置内氧气被消耗.某研究性学习小组探究金属锈蚀的条件,进行如下对照实验: 【实验结论】通过实验现象:A中铁钉与水接触但是与氧气隔绝不被腐蚀;B中铁钉与氧气接触但是与水隔绝不被腐蚀;C铁钉与氧气、水接触发生腐蚀,可知金属的腐蚀条件是在水和氧同时存在的环境,故答案为:水和氧同时存在的环境;【结论分析】铁钉在潮湿的空气中容易发生的腐蚀是电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀,在酸性介质中发生析氢腐蚀,在中性或弱碱性环境下发生吸氧腐蚀,铁钉在水中发生吸氧腐蚀,负极电极反应式为:Fe-2e-=Fe 2+故答案为:电化学;Fe-2e-=Fe 2+;【拓展应用】金属防护的方法金属腐蚀的防护主要方法有:①改变金属的内部结构.例如,把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢.②在金属表面覆盖保护层.例如,在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等.③电化学保护法:a.外加电流的阴极保护法、牺牲阳极的阴极保护法,故答案为:外接电源的阴极保护法.某研究小组对铁生锈进行研究: (1)A.铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀;B.植物油隔绝空气,铁难以腐蚀;C.碱石灰吸水,在干燥的空气中铁难以腐蚀,所以最容易俯视的是A,故答案为:A;(2)铁在腐蚀过程中,正极氧气得到电子生成氢氧根离子,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;(3)在铁表面镀上一层锌,锌比铁活泼,当镀层破损后,易腐蚀锌而保护铁,故答案为:C铁在潮湿的空气中易形成原电池反应,发生吸氧腐蚀而被氧化,故答案为:潮湿的空气;(4)铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,所以如果成品不合格,一段时间将观察到的现象为:铁制品表面有红色固体析出,故答案为:铁制品表面有红色固体析出.为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验. 【实验方案】将3枚洁净的铁钉同。 (1)铁生锈与水和氧气有关,二者缺一不可.对照实验I、Ⅱ,可知都有铁和氧气,但I中无水II中有水,I中铁钉不生锈Ⅱ中铁钉明显生锈,所以铁锈蚀的条件之一为有水参与.(2)水和氧气,断掉其中之一,铁就不会生锈,常见的方法有涂油、喷漆、烤蓝、搪瓷等.【拓展探究】酸碱盐的存在,会加速锈蚀的.用控制变量法设计实验,验证小明的猜想.
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