题目内容

某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图。经过一周观察:试管A和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。
 
A         B        C        
(1)通过探究发现:铁生锈是铁与                  共同作用的结果。
(2)A中加入的蒸馏水要事先煮沸,其目的是                            
(3)通过探究,请你写出防止铁制品生锈的一种措施                                   
(1)氧气和水 (2)驱赶溶解在水中的氧气(或空气) 
(3)涂油或刷漆或镀上其它金属或制成合金等 

试题分析:(1)探究铁生锈的条件:空气(氧气)和水,所以要设计对比实验: A试管里装水淹没铁钉,并且上面用植物油进行密封,B试管里装半试管的水,但要使铁钉有一部分留在空气中,C试管里面是铁放在干燥的空气(封口),结果试管A和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。分析:A、B试管对比,说明生锈需要氧气,B、C试管对比,说明生锈需要水,所以通过探究发现:铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,
(2)氧气不易溶于水,若A中加入的蒸馏水不事先煮沸,那就有可能溶解了少量氧气,这样对实验会产生干扰,所以其目的是:驱赶溶解在水中的氧气(或空气)
(3)铁生锈的条件:空气(氧气)和水,故防止铁生锈的原理:隔绝空气(氧气)和水,具体措施①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③改变铁的单一结构,制成不锈钢
练习册系列答案
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(11分)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为                                     。某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】
单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为                    
为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。
【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似,能与二氧化碳反应,但反应无明显现象。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下:
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中,实验开始前应先        
(选填“通CO”或“加热”); 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是                                            

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由                时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有                        
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个:            
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2,将该气体通过下图的检验装置,正确的连接顺序是                  (选填字母,装置可重复使用)。经过检验,证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2,因此装置A的不足之处是                                      

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