Question

【题目】某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间，询问老师如何加快铁钉生锈的速度。

老师说氯化物可能加快铁钉生锈的速度。

【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响？

【查阅资料】

ⅰ.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。

ⅱ.铜能与氧气反应，生成黑色的CuO。

ⅲ.CuO能与稀硫酸发生反应：CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O。

【进行实验、分析解释、获得结论】

实验1：探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。

（1）对比实验①②③可以得到的结论是_________。

（2）小组同学认为，试管④中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是__________（用化学方程式解释）。

实验2：探究试管④中红色沉淀的物质组成。

实验步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	取出试管④中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质	固体为红色
Ⅱ	将步骤Ⅰ所得红色固体加入试管中，再向试管中加入足量的___________	红色固体大部分溶解，溶液变为黄色
Ⅲ	将步骤Ⅱ所得混合物过滤，洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热	红色固体变黑
Ⅳ	向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸	黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色

（3）步骤Ⅱ中所加入的试剂是_________。

（4）步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是_________。

（5）由实验2可得出结论：试管④中红色沉淀的物质组成是_________。

【反思与评价】

（6）结合实验1、2的结论，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，小组同学提出了进一步的假设：__。

Answer 1

【答案】 氯化物能加快铁钉生锈的速率 CuCl2 + Fe FeCl2 + Cu 稀盐酸或稀硫酸 略 检验红色沉淀中是否含有铜 Cu和Fe2O3 当氯化物能与铁钉反应（置换生成金属）时，可能加快铁钉生锈速度（或其它合理答案）

【解析】（1）由题可知，铁在蒸馏水中的生锈速度比在氯化物溶液中的生锈速度慢，故可以说明氯化物能加快铁钉生锈的速率；

（2）铁的活动性比铜强，故铁可能与氯化铜反应，生成红色的铜和氯化亚铁，反应方程式为CuCl2 + Fe FeCl2 + Cu；

（3）向固体中加入某种物质后生成黄色的溶液，说明有三价铁离子生成，故固体应该含有氧化铁，加入的物质为酸，是稀盐酸或稀硫酸

（4）步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是为了检验红色沉淀中是否含有铜

（5）验2中红色固体大部分溶解，溶液变为黄色，说明溶液中有氧化铁和铜；

（6）题中给的氯化物两种不与铁反应，一种能与铁反应，故可能的假设是当氯化物能与铁钉反应（置换生成金属）时，可能加快铁钉生锈速度。