题目内容
【题目】金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
(认识铁的腐蚀)
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是_______(填字母序号)。
A 未擦干的铁锅 B 除油漆的栏杆 C 盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中铁元素的化合价是____。
(探究铁的腐蚀)
(3)该小组用下图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50 mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约____(填“40”或“10”)mL刻度处,原因是____。
(拓展探究)
(4)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按上图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
铁钉质量增加/g | 0.02 | 0.04 | 0.08 | 0.16 | 0.18 | 0.18 | 0.18 |
小强同学的实验是探究____因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是____。
(5)有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因:____;改进实验方案证明你的____。
【答案】A +3价 40 铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5 温度 温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快 试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀 向乙装置的试管中充入氧气,并在50℃的环境中放置3天;若铁钉增加的质量大于0.18g,则分析成立
【解析】
(1)A、未擦干的铁锅,跟潮湿的空气接触最易生锈;
B、涂油漆的栏杆隔绝了铁与氧气、水的接触,不易锈蚀;
C、不锈钢是一种铁合金,抗腐蚀性能强;
(2)氧元素显-2价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)×3=0,则x=+3价;
(3)铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5,根据题意知,量筒内有50mL空气,其中有氧气10mL,铁丝生锈要消耗掉这10mL氧气,在外界大气压强的作用下,水进入量筒10mL,最后量筒内水面最后约在40mL刻度处;
(4)分析表中数据可知,小强同学的实验是探究温度因素对铁钉腐蚀快慢的影响;由数据可知:温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快;
(5)由表中数据可知,50℃以后铁钉质量不再增加,是因为试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀;可继续通如氧气,并保持在50℃,几天后观察现象,可得出结论,具体操作:向乙装置的试管中充入氧气,并在50℃的环境中放置3天;若铁钉增加的质量大于0.18g,则分析成立。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】某实验小组将少量氢化钙(CaH2)溶于水,形成了无色透明的溶液,再向其中加入碳酸钠溶液,有沉淀产生,经过滤后得到滤渣和滤液。然后进行了滤渣验证和滤液溶质成分的探究。
(1)(查阅资料)氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气,写出该反应的化学方程式______________。
(2)(交流验证)滤渣只能是碳酸钙,用盐酸验证此滤渣的化学方程式为______________。
(3)(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
(4)(猜想假设)猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:NaOH和________。
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
(5)(讨论分析)经过讨论认为最不合理的是猜想____,原因是______________。
(6)(实验与结论)
实验步骤 | 现象 | 结论 |
步骤I:取少量滤液,向其中加入足量盐酸溶液 | ________ | 猜想二不成立 |
步骤Ⅱ:另取少量滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液 | 产生白色沉淀 | 猜想____成立 |
(7)(拓展延伸)在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑___________。