某化学课外活动小组,对钢铁制品锈蚀的条件进行如下探究,设计了如图所示的实验,据此回答下列问题:
(1)一周后,观察到编号为 的试管中的铁钉锈蚀严重.
(2)常温下,铁生锈是铁跟 和 等物质相互作用的结果,铁锈的主要成分是 (化学式表示).
(3)如何防止家庭中常用的铁制品生锈,简单易行的方法有(列举一种) 。
答案 (1)B(2)O2,H2O,Fe2O3(3)在铁制品上涂上一层油漆
如下图所示,先在锥形瓶中放入几小片已除去锈斑的铁丝网,然后向其中加入3~4mL浓食盐水润湿铁丝网,塞紧带导管的单孔塞,导管另一端伸入水中.若干分钟后,请你观察并回答:
[实验现象及相应解释]:
请写出你观察到的现象并作出相应解释:
(1) ;其原因是 .
(2) ;其原因是 .
[得出结论]:
由此实验你得出结论: .
答案 解:(1)食盐能加快铁的锈蚀,故能看到铁丝网生锈,故填:铁丝网生锈,铁与氧气和水相互作用生成铁锈.
(2)铁生锈消耗锥形瓶中的氧气,使瓶内的压强变小,在大气压的作用下,水沿导管上升,故填:导管内的液面上升,锥形瓶中的氧气与铁反应后,瓶内气压减小.
实验结论是:铁在有水(或其他盐溶液)存在下,易与空气中的氧气反应而被锈蚀.
我国是世界钢铁产量最大的国家,如果炼铁的主要原料是磁铁矿,所用还原剂为一氧化碳。请回答:
(1)上述炼铁的反应不是置换反应的理由是: 。
(2) 根据化学方程式计算:用含Fe3O460%的赤铁矿石800t,理论上可炼出纯铁多少吨?
(1)上述炼铁的反应不是置换反应的理由是:
。
(2) 根据化学方程式计算:用含Fe3O460%的赤铁矿石2320 t,理论上可炼出纯铁多少吨?
答案 (1)由化学方程式可知,反应物中没有单质,故不属于置换反应;故答案为:反应物中没有单质;
(2).设理论上可炼出纯铁的质量为x.
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
800t×60% x
∴ ,解之得:x=336t.
答:理论上可炼出纯铁336t.
某化学兴趣小组的同学将一枚生锈的铁钉放入稀盐酸中,如图所示,一段时间后,进行观察。请你一起参与分析。
【观察现象】①铁锈逐渐溶解,铁钉表面有气泡产生;
②液体由无色逐渐变成黄色;③试管底部有少量黑色固体物质;④右边烧杯内导管有气泡冒出。
通过上述实验现象,你会提出哪些问题?(请列举两条)
答案 【解析】提出的问题要与实验有关,最直接的问题是“铁锈为什么会溶解?”“产生的气体是什么?”“液体为什么变黄色?”“黑色固体的成分是什么?”等。
答案:①铁锈为什么会溶解?②液体为什么变黄色?(答案不唯一,合理即可)
全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的1/4。某学生想弄清楚铁生锈是否必须同时有空气和水,他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管中,进行研究。
(1)如图所示,在每支试管中画出并标明所需的物质和用品。
(2)一周后,编号为 的试管中铁钉最易生锈。
(3)常温下铁生锈的实质是铁与 和 等物质发生的化学反应。
(4)比较吐鲁番盆地和海南岛两地,铁生锈相对较慢的地区是 ,理由是 。
(5)铁锈覆盖在铁制品表面,但不能阻止铁制品继续被锈蚀的原因是
(填序号)。
①铁锈能与内部的铁继续发生反应
②铁的活动性非常强
③铁锈很疏松,会把空气和水分保留在钢铁制品的表面
(6)A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是 。
答案 【解析】铁生锈的条件是铁同时与空气和水接触。因此,可创设三个不同的环境:①有水而没有空气;②有空气而没有水;③有水也有空气,比较三个环境中铁钉生锈的快慢。吐鲁番地区气候干燥,铁不易生锈;海南岛气候湿润,铁在此环境下易生锈。铁锈疏松多孔,不仅不能防止钢铁制品与空气、水接触,还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面,进一步加剧钢铁的锈蚀,所以钢铁制品表面生的铁锈应及时除去。久置的蒸馏水中会溶有一定量的氧气,通过加热煮沸可以除去水中溶解的氧气。
答案:(1)如图所示
(2)B
(3)氧气 水
(4)吐鲁番盆地 吐鲁番盆地气候干燥
(5)③
(6)除去水中溶解的氧气
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