12.小翀、小博、小浩三位同学发现家里的菜刀容易生锈.于是他们想探究:纯碱、醋酸、食盐溶液对铁生锈的影响.那么铁在什么溶液中较易生锈?小翀认为铁在碱性溶液中最易生锈;小博认为在酸性溶液中抗锈蚀力稍好;小浩认为铁在中性溶液中最不易锈蚀.
【实验步骤】:
①将普通铁钉放入醋酸中进行酸洗;②出样本并晾干;③托盘天平取相同铁钉样本12克,均匀分成四组,每组3克;④将分为四组的铁钉分别放入四只试管内;⑤在四支试管外分别贴上水、醋酸溶液、碳酸钠溶液的标签.然后分别加入质量分数均为20%的各种对应溶液2毫升,包括纯水2毫升,让铁钉淹没;⑥拍照保留图片,并定期观察并拍照锈蚀情况.
【实验数据】:通过实验得到了以下实验结果:
组别加入的物质实验当天第二天第五天第八天
1完全不锈稍有生锈明显生锈锈迹斑斑
2碳酸钠溶液完全不锈完全不锈完全不锈完全不锈
3醋酸溶液完全不锈变细,不生锈变细,稍有生锈变细,明显生锈
4氯化钠溶液完全不锈明显生锈锈迹斑斑锈迹斑斑
(1)本实验的对照组是1.(填组别)
(2)为了排除其他可能的因素对实验的影响,小博提议用冷开水(含氧量极低)来配置溶液,请对小博的建议的可行性进行评价.铁钉锈蚀需要氧气而冷开水(含氧量极低)会使实验时间过长或者很难生锈.
(3)在其他条件都相同的情况下,不同溶液对铁钉的锈蚀能力不同,其中有抑制作用的物质是碳酸钠溶液.
(4)实验过程中小浩发现醋酸溶液中的铁钉变细,并且比纯水中的铁钉不容易观察到生锈,与他的预测不相同.请做出合理解释.铁能和酸反应所以变细,铁锈可以溶解在酸里,不易观察到锈蚀.
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