题目内容
【题目】实验小组将洁净无锈的铁钉分别置于如下图所示的试管中探究钢铁锈蚀的原因。
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(1)生石灰的作用是___________________________。
(2)经过一周时间观察,锈蚀最严重的是______(填装置序号,下同)。能得出结论“铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应”的一组实验是___________。
(3)甲同学继续用试管验证稀硫酸存在会加速铁的锈蚀,下列操作合理的是______________。
a 试管中注满稀硫酸使铁钉完全浸没,塞紧橡皮塞
b 试管中加入少量稀硫酸,使铁钉一半浸没在溶液中
c 在试管中加入稀硫酸,浸没铁钉后,倒去溶液
(4)铁生锈主要过程为:2Fe
2Fe(OH)2
2Fe(OH)3
Fe2O3 xH2O,其中x为整数,x的最大值为__________。
【答案】吸收试管内的水蒸气 ④ ①③和②③ c 3
【解析】
(1) 生石灰能与水反应,常常用作干燥剂,此处水的作用是吸收试管内的水蒸气。
(2) 铁制品生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,铁制品与氯化钠溶液接触生锈速度更快。①和③对比,说明水是铁生锈的必要条件;②和③对比,说明氧气是铁生锈的必要条件。
(3) 继续用试管验证稀硫酸存在会加速铁的锈蚀,则铁钉要与稀硫酸、水、空气接触。a.试管中注满稀硫酸使铁钉完全浸没,则铁钉与稀硫酸发生化学反应,不能完成此实验,此选项错误;b.试管中加入少量稀硫酸,使铁钉一半浸没在溶液中,则铁钉与稀硫酸会发生化学反应,此选项错误;c.在试管中加入稀硫酸,浸没铁钉后,倒去溶液,则铁钉表面沾有水、稀硫酸,又与空气中的氧气接触,可验证此实验,此选项正确。故选c。
(4) Fe(OH)3在空气中分解生成氧化铁和水,2Fe(OH)3= Fe2O3+3H2O,在转化为结晶水时,水的质量可能变小,所以Fe(OH)3
Fe2O3·xH2O时,x的最大值为3。