Question

（7分）生活中铁制品容易锈蚀,某课外学习小组探究铁生锈的条件,用洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，实验装置图如下。

实验操作

 
一周后观察到只有A中的铁钉生锈，而B、C中铁钉均无变化，请回答下列问题：
（1）在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是               。
（2）实验      和实验      对比，证明了铁钉生锈需要接触氧气。
（3）某同学将A试管中生锈的铁钉浸入装有足量的稀盐酸的试管中，发现溶液颜色由无色逐渐变成        ，这是因为                            （用化学方程式表示）；一段时间后，该同学发现试管中有气泡产生，这气体是       。

Answer 1

（1）排除水中溶解的氧气，防止铁钉与氧气接触。（1分）
（2）A（1分）与B（1分），
（3）黄色（1分），Fe₂O₃+6HCl==== 2FeCl₃+3H₂O（2分），H₂（或氢气）（1分）

试题分析：（1）铁在水和氧气共存的情况下最易生锈。本探究实验通过对比来验证。在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是排除水中溶解的氧气，防止铁钉与氧气接触。
（2）实验A中铁钉可接触水和氧气，能够形成铁锈；实验B中铁钉只能接触水，短时间内无法生锈。二者对比，可说明铁钉生锈需要接触氧气。
（3）铁锈的主要成分为氧化铁，可与盐酸反应生成氯化铁和水；可观察到溶液由无色变为黄色。反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl==== 2FeCl₃+3H₂O。一段时间后，该同学发现试管中有气泡产生，是因为铁钉中的铁与盐酸接触并反应生成了氢气。