Question

【題目】研究金屬的腐蝕對資源的利用和保護(hù)意義重大。

（1）為了探究鐵銹蝕的條件，進(jìn)行如圖-12所示實驗。經(jīng)過一周后觀察，試管A和C中的鐵釘無明顯變化，試管B中的鐵釘明顯銹蝕。

①通過實驗發(fā)現(xiàn)：鐵銹蝕是鐵與_____________發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。

② A中加入的蒸餾水要事先煮沸，其目的是______________________。

（2）家中的刀具若沾有食鹽水銹蝕更快。為了進(jìn)一步探究影響鐵銹蝕速率的因素，做了如下的實驗。

（提出問題）鐵銹蝕速率與哪些因素有關(guān)。

（查閱資料）①物質(zhì)溶解在水中得到的混合物稱為水溶液，如氯化鈉溶解在水中得到氯化鈉溶液，乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。

②氯化鈉溶液能導(dǎo)電；乙醇溶液不能導(dǎo)電。

（猜想）鐵的銹蝕速率與下列因素有關(guān)：

①反應(yīng)時的溫度；②氧氣的含量；③水溶液的導(dǎo)電性。

（實驗）每次取兩套如圖-13所示的裝置，編號為I、II。向兩套裝置中分別裝入質(zhì)量、大小相同的鐵釘和等體積的蒸餾水，進(jìn)行如下三組對比實驗（實驗開始時，各瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持一致）。

影響因素	實驗設(shè)計	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及解釋
①溫度	裝置I放入25℃恒溫環(huán)境中，裝置II放入40℃恒溫環(huán)境中。	兩套裝置中鐵釘均銹蝕，且U型管中液面均由b處上升至a處，則所需時間I＞II。	銹蝕的速率I＜II；鐵的銹蝕速率與反應(yīng)時的溫度有關(guān)，_。
②氧氣含量	_____。	____。	鐵的銹蝕速率與氧氣的含量有關(guān)，氧氣的含量越多，鐵的銹蝕越快。
③水溶液的導(dǎo)電性	在相同溫度下，裝置I集氣瓶中加入10mL氯化鈉溶液；裝置II集氣瓶中加入10mL乙醇。	兩套裝置中鐵釘均銹蝕； 且U型管中液面均由b處上升至a處，則所需時間I < II。	_______。

（3）若將兩根鐵釘分別放入兩支試管中，在一支試管中加入稀硫酸，另一支試管中加入稀鹽酸，觀察到兩支試管內(nèi)均有大量氣泡產(chǎn)生，鐵釘逐漸溶解，在酸溶液中被快速腐蝕。

（反思與提高）

根據(jù)該探究實驗以及你所學(xué)的知識，判斷下列說法正確的是________（填序號）。

A金屬的腐蝕是指金屬單質(zhì)與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程[

B金屬越活潑，就越容易被銹蝕

C金屬腐蝕不一定要有氧氣參加

Answer 1

【答案】氧氣和水 把溶解在水中的氧氣排出 溫度越高，鐵的銹蝕速率越快 在相同溫度下，向I、II兩套裝置的集氣瓶中分別通入氧氣和空氣 鐵釘均銹蝕，且U型管中液面由b處上升至a處所需時間I< II 鐵的銹蝕速率與水溶液的導(dǎo)電性有關(guān)，在能導(dǎo)電的溶液中，銹蝕的速率加快 AC

【解析】

（1）①B中的鐵釘與氧氣和水充分接觸，生銹了，說明鐵與氧氣和水同時接觸時容易生銹。

②蒸餾水中溶解有少量的氧氣，加熱煮沸的目的是把溶解在水中的氧氣排出。

（2）根據(jù)兩套裝置中鐵釘均銹蝕所需時間I＞II，可得出結(jié)論溫度越高，鐵的銹蝕速率越快由結(jié)論知，鐵的銹蝕速率與氧氣的含量有關(guān)，氧氣的含量越多，鐵的銹蝕越快．可設(shè)計實驗步驟為：在相同溫度下，向I、II兩套裝置的集氣瓶中分別通入氧氣和空氣，由此得到現(xiàn)象為：鐵釘均銹蝕，且U型管中液面由b處上升至a處所需時間I＜II，根據(jù)實驗現(xiàn)象：兩套裝置中鐵釘均銹蝕，且U型管中液面均由b處上升至a處，則所需時間I＜II．則得出的結(jié)論為：鐵的銹蝕速率與水溶液的導(dǎo)電性有關(guān)，在能導(dǎo)電的溶液中，銹蝕的速率加快。

影響因素	實驗設(shè)計	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及解釋
①溫度	裝置I放入25℃恒溫環(huán)境中，裝置II放入40℃恒溫環(huán)境中。	兩套裝置中鐵釘均銹蝕，且U型管中液面均由b處上升至a處，則所需時間I＞II。	銹蝕的速率I＜II；鐵的銹蝕速率與反應(yīng)時的溫度有關(guān)，溫度越高，鐵的銹蝕速率越快。
②氧氣含量	在相同溫度下，向I、II兩套裝置的集氣瓶中分別通入氧氣和空氣。	鐵釘均銹蝕，且U型管中液面由b處上升至a處所需時間I< II。	鐵的銹蝕速率與氧氣的含量有關(guān)，氧氣的含量越多，鐵的銹蝕越快。
③水溶液的導(dǎo)電性	在相同溫度下，裝置I集氣瓶中加入10mL氯化鈉溶液；裝置II集氣瓶中加入10mL乙醇。	兩套裝置中鐵釘均銹蝕； 且U型管中液面均由b處上升至a處，則所需時間I < II。	鐵的銹蝕速率與水溶液的導(dǎo)電性有關(guān)，在能導(dǎo)電的溶液中，銹蝕的速率加快。

（3）A、金屬銹蝕就是金屬與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故A正確；

B、金屬越活潑，不一定越容易被銹蝕，如鋁生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜阻止了鋁進(jìn)一步被氧化，故B不正確；

C、由以上實驗三可知，金屬的銹蝕與水溶液的導(dǎo)電性有關(guān)，金屬腐蝕不一定要有氧氣參加，故C正確。故選AC。