化学研究性学习小组对铁生锈开展深入的探究。

(1)比较与分析铁钉在不同条件下生锈程度。同学们设计了如图所示的对比实验,并进行实验。4h后观察到:试管Ⅰ、Ⅱ中的铁钉均生锈,试管1铁钉生锈程度大于试管Ⅱ;试管Ⅲ中铁钉不生锈。

①试管Ⅰ铁钉生锈程度大于试管Ⅱ的原因是________ 。

②试管Ⅲ中,使用冷却后的沸水的目的是________ 。

③铁钉生锈的其中一步反应是铁与氧气、水共同作用生成氢氧化亚铁,该反应的化学方程式是________。

(2)探究植物油能否完全隔绝氧气。

同学们第二天观察,发现试管Ⅲ中的铁钉也有些锈斑。为此大家又做了如下探究。

[进行实验]实验1:将涂水的铁片置于植物油中,并放置于密封的无氧容器中,8h后观察铁片无锈迹。排除植物油和铁片上的水中微量氧气对铁片锈蚀的影响。

实验2:将涂水的铁片置于植物油中,并敞口放置于空气中,8h后发现少量锈斑,再过一段时间后观察,锈斑面积增大。

①综合以上两个实验,可得出的结论是________ 。

[交流讨论]②查阅文献获知,植物油对空气中的水分有较好的隔绝效果,请设计实验方案加以验证:________。

(3)在老师的指导下,进一步探究酸性条件下铁锈蚀的情况。

[查阅资料]

Ⅰ.溶解氧是指溶解在水里氧气的量,用每升水里氧气的毫克数表示。

Ⅱ.醋酸具有酸的通性,能与活泼金属发生反应。

[实验探究]

将4份等质量的铁粉和碳粉的混合物分别加入相同体积不同pH的醋酸的水溶液中,分别用溶解氧传感器和压强传感器采集数据获得下图和下表。

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pH

压强/KPa

实验前

实验后

压强差

2.0

90.56

91.58

1.02

3.0

90.46

91.23

0.77

4.0

90.48

90.34

-0.14

5.0

90.81

90.64

-0.17

①从左上图中可知,在酸性条件下水溶液中溶解氧随时间变化均呈下降趋势,原因是________。

②从右上表中可知pH为2.0~3.0时,实验后系统中气体压强增大,是因为________。

 0  183881  183889  183895  183899  183905  183907  183911  183917  183919  183925  183931  183935  183937  183941  183947  183949  183955  183959  183961  183965  183967  183971  183973  183975  183976  183977  183979  183980  183981  183983  183985  183989  183991  183995  183997  184001  184007  184009  184015  184019  184021  184025  184031  184037  184039  184045  184049  184051  184057  184061  184067  184075  211419 

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