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A和C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I>II,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I<II.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。
(3)a、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。