题目内容
生活中铁制品
容易锈蚀,某课外学习小组探究铁生锈的条件,用洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,实验装置图如下。
| 实验操作 |
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一周后观察到只有A中的铁钉生锈,而B、C中铁钉均无变化,请回答下列问题:
(1)在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是 。
(2)实验 和实验 对比,证明了铁钉生锈需要接触氧气。
(3)某同学将A试管中生锈的铁钉浸入装有足量的稀盐酸的试管中,发现溶液颜色由无色逐渐变成 ,这是因为 (用化学方程式表示);一段时间后,该同学发现试管中有气泡产生,这气体是 。
【答案】(1)排除水中溶解的氧气,防止铁钉与氧气接触。
(2)A 与B ,
(3)黄色 ,Fe2O3+6HCl==== 2FeCl3+3H2O ,H2(或氢气)
【解析】
试题分析:(1)铁在水和氧气共存的情况下最易生锈。本探究实验通过对比来验证。在B试管中蒸馏水需要煮沸并覆盖一层植物油的目的是排除水中溶解的氧气,防止铁钉与氧气接触。
(2)实验A中铁钉可接触水和氧气,能够形成铁锈;实验B中铁钉只能接触水,短时间内无法生锈。二者对
比,可说明铁钉生锈需要接触氧气。
(3)铁锈的主要成分为氧化铁,可与盐酸反应生成氯化铁和水;可观察到溶液由无色变为黄色。反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl==== 2FeCl3+3H2O。一段时间后,该同学发现试管中有气泡产生,是因为铁钉
中的铁与盐酸接触并反应生成了氢气。
考点:铁的锈蚀、金属与酸的反应
某兴趣小组的同学在探究Al和Cu
的活动性时,把铝片放入硫酸铜的水溶液中,无意中发现有较多气泡产生,于是激发了他们的探究欲望。
【提出问题】该气体是什么呢?
【猜 想】甲同学认为可能是氧气 乙同学认为可能是氢气
丙同学认为可能二氧化碳 丁同学认为可能是二氧化硫
【操作分析】铝片放入硫酸铜之前,应先用砂布将表面打磨光亮,理由是 。
【探究设计】⑴闻该气体的气味,发现没有气味,排除了 同学的猜想。
⑵从物质的组成角度考虑,又排除了 同学的猜想。
⑶对余下的两种猜想进行了如下实验:
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| 收集一试管气体 | 木条不复燃 |
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| 该气体是氢气 |
【思维拓展】由以上探究实验可以推知,硫酸铜溶液中可能含有物质 (填化学式)
学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10 g;所用HCl溶液的质量分数为9.125%、18.25%,每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g/㎝3;大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】:影响HCl与大理
石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】:
猜想一:大理石规格;猜想二:所用HCl溶液的质量分数;猜想三: 。
【实验探究】:完成以下实验设计方案并实验。
| 实验 编号 | T/℃ | 大理石 规格 | HCl的 质量分数 | 完全反应 的时间/s | 实验目的 |
| ① | 25 | 粗颗粒 | 18.25% | 160 | (I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。 (II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。 (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。 |
| ② | 210 | ||||
| ③ | 35 | 粗颗粒 | 18.25% | 60 | |
| ④ | 100 |
【得出结论】: 。