题目内容
(探究性实验题)小强家的电线晚上出了问题,几盏电灯忽亮忽灭,忽明忽暗,爸爸说一定是电路中有接触不良的地方,他用干燥的木棍轻轻拨动屋檐下的电线,几经周折才恢复了正常.
第二天,小强帮电工师傅一起查找线路故障,它们检查了电线的每一部位,直到检查一处铜线和铝线的接口处才发现了问题,他们发现上面“长满了”灰色、绿色的粉末.师傅说:“铝、铜的接口处易生锈,问题往往出在这些地方.”小强对师傅的话半信半疑,又检查一遍,确实是铝、铜接口处生了锈,而铝铝接口处和铜铜接口处都没有生锈.这是必然还是偶然造成的?只有铝铜接口处易生锈吗?不同金属的接口处都易生锈吗?
小强想通过实验弄明白这些问题,他找到了铜丝、铝丝、铁丝和锌条,想模仿自然条件下,研究较长时间后导线接口处的生锈情况.
请你和小强一起完成下列问题.
(1)怎样设计这个实验?请写出实验步骤和操作方法.
(2)通过几个月的观察,若得出“只要是不同种金属相连接,就比同种金属相连接容易生锈”的结论,那么上面所设计的实验在几个月后出现的现象应分别是:________________.
(3)为避免类似小强家断电现象的发生,安装民用线路时请你给电工师傅提出建议.
(4)在你学习和生活接触到的用品中,还有类似现象发生吗(举一例即可)?对防止这类锈蚀你有何建议?
解析:
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(1)将四种不同金属两两相连接,同种金属与同种金属也相连接,共组合成10组导线接头;把它们共同放在室外某处,经过一段时间的风吹雨淋之后,再进行观察,比较它们的生锈情况. (2)同种金属的接口处锈蚀较轻,而不同种金属的接口处锈蚀较重 (3)尽量减少电路中不同种金属导线相连接,并且尽量不让导线暴露在风雨下. (4)铁制物体上有铝制铆钉时,铆钉处易生锈;铜螺母拧在铁螺钉上时,易锈蚀在一起等.在制造金属设备时,尽量减少不同种金属直接接触. |
提示:
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这是一道与实际生活相联系的探究题目,必须要考虑周全,设计这个实验必须要使四种金属两两相接,同种金属也要相连接作为对照. |
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜.铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液…
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮.
| 实验一 | 实验二 | 实验三 | |
实验 方案 | |||
| 实验 现象 | 铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色. | 铝片表面产生气泡较快. | |
| 结论 | 铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢. | 铜不与稀硫酸反应 | |
| 三种金属在金属活动性顺序中由强到弱的相对位置关系是 | |||
(1)用砂纸打磨金属片的目的是 .
(2)实验一所发生反应的化学方程式是 .
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是 .
(4)小东思考后认为用铝片、铬片和硫酸铜溶液三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,你能写出小东设想的实验方案吗?请简要的写出实验步骤、实验现象和结论(注意:若答对这小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分.)
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |