题目内容

【题目】研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大.

1)为了探究铁锈蚀的条件,进行如图所示实验.经过一周后观察,试管AC中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀.通过实验发现:铁锈蚀是铁与______________发生化学反应的过程.

2)家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快.为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素,做了如下的实验.

(提出问题)铁锈蚀速率与哪些因素有关.

(查阅资料)①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液,如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液,乙醇溶解在水中得到乙醇溶液.

②氯化钠溶液能导电;乙醇溶液不能导电.

(猜想)铁的锈蚀速率与下列因素有关:

①反应时的温度;②氧气的含量;③水溶液的导电性.

(实验)每次取两套如图所示的装置,编号为向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水,进行如下三组对比实验(实验开始时,各瓶内气体压强保持一致).

影响因素

实验设计

实验现象

实验结论及解释

①温度

装置放入恒温环境中,装置放入恒温环境中.

两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间

锈蚀的速率;铁的锈蚀速率与反应时的温度有关,_____________

②氧气含量

______________

___________

铁的锈蚀速率与氧气的含量有关,氧气的含量越多,铁的锈蚀越快.

③水溶液的导电性

在相同温度下,装置集气瓶中加入氯化钠溶液;装置集气瓶中加入乙醇.

两套装置中铁钉均锈;且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间

__________

3)若将两根铁钉分别放入两支试管中,在一支试管中加入稀硫酸,另一支试管中加入稀盐酸,观察到两支试管内均有大量气泡产生,铁钉逐渐溶解,在酸溶液中被快速腐蚀.

(反思与提高)

根据该探究实验以及你所学的知识,判断下列说法正确的是________(填序号).

a.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程

b.金属越活泼,就越容易被锈蚀

c.金属腐蚀不一定要有氧气参加.

【答案】氧气和水, 温度越高,铁的锈蚀速率越快, 在相同温度下,向两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气, 铁钉均锈蚀,且型管中液面由处上升至处所需时间, 铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,锈蚀的速率加快 AC

【解析】

1)①铁生锈是铁与氧气和水共同存在时发生的反应;

②蒸馏水要事先煮沸,是为了除去溶解在水中的氧气;

2)①根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间III,可得出结论:温度越高,铁的锈蚀速率越快;

②要向证明与氧气有关,可以将一个装置放入空气,看另一个装置通入的是氧气。实验操作是:在相同温度下,向I、II两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气;根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间I<II,说明氧气浓度越大,铁锈蚀的越快。实验现象是:铁钉均锈蚀,且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I<II

③根据实验现象:两套装置中铁钉均锈蚀,且U型管中液面均由b处上升至a处,则所需时间III.则得出的结论为:铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关,在能导电的溶液中,锈蚀的速率加快。

3a、金属的腐蚀是指金属单质与其他物质发生化学反应的过程,故正确;

b、金属越活泼,就越容易被锈蚀是错误的,如铝的活动性强,但是由于其表面有一层氧化物薄膜对内部结构起到了保护作用,所以耐腐蚀性强,故错误;

c、金属腐蚀不一定要有氧气参加,如电化锈蚀,故正确;

故填:ac

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