Question

20．某校化学兴趣小组用如图1所示装置探究铁生锈的条件．

（1）气体发生装置的选择
A装置用双氧水和二氧化锰制取氧气，为了控制反应速率，得到平稳的氧气流，应选择如图2所示中的乙（填“甲”、“乙”或“丙”）装置，该反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）铁生锈条件的探究
①图C装置中浓硫酸的作用是吸水．
②打开K₁、K₂、K₃，通入氧气，检验氧气已充满整个装置的方法是在K₃处放一带火星的木条，木条复燃．
关闭K₁、K₂、K₃，2天后观察到：B处铁丝表面布满铁锈，D处铁丝依然光亮，E中铁丝表面有部分铁锈．
实验结论：铁生锈主要是铁与水和氧气发生反应．
③B、E处实验现象对比说明：影响铁生锈快慢的一种因素是氧气的浓度．
（3）化学实验室常用盐酸除铁锈，写出相关化学方程式Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）分液漏斗能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应速率；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；
（2）浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥氢气、氧气、二氧化碳等气体；氧气能使带火星的木条复燃；铁和水、氧气同时接触时容易生锈；氧气的浓度、水的湿度、温度等因素都能够影响铁的生锈速率；
（3）盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水．

解答 解：（1）为了控制反应速率，得到平稳的氧气流，应选择图2中的乙装置，因为乙中的分液漏斗能够控制反应速率，该反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：乙；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）①图1C装置中浓硫酸的作用是干燥氧气，故填：吸水；
②打开K₁、K₂、K₃，通入氧气，检验氧气已充满整个装置的方法是：将带火星的木条放在K₃导管口，木条复燃，故填：在K₃处放一带火星的木条，木条复燃；
实验结论：铁生锈主要是铁与水和氧气发生反应；故填：水，氧气；
③B、E处实验现象对比说明：氧气浓度越大，铁生锈的速率越快．故填：氧气的浓度；
（3）盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水，故填：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．