Question

5．鐵制品暴露在空氣中會生銹，預(yù)防鐵制品銹蝕有多種方法．化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，對鋼鐵銹蝕的問題進行了深入的探究．

（1）按如圖所示連接好實驗裝置，并確保裝置的氣密性良好．
（2）3～4分鐘后，燒杯中的紅色水緩慢地流入乙集氣瓶中、較快地流入丙集氣瓶中，甲集氣瓶里一直沒有明顯的實驗現(xiàn)象． 
【探究一】鐵銹蝕的條件
（1）比較甲、乙兩個集氣瓶內(nèi)的現(xiàn)象可知，鐵生銹需要水（或H₂O）；通過乙、丙兩個集氣瓶內(nèi)的氣壓減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”），還能說明鐵生銹需要氧氣．
（2）有同學(xué)提出疑問：空氣中的氮氣、二氧化碳有沒有參與鐵的銹蝕呢？要解決該同學(xué)的疑問，可以將乙（或丙、或乙丙）（填“甲”、“乙”或“丙”）瓶中的空氣換成氮氣或二氧化碳，再做對比實驗即可．
（3）鐵生銹的過程很復(fù)雜，其中的一個化學(xué)反應(yīng)是“氫氧化亞鐵吸收氧氣和水變?yōu)闅溲趸�鐵”，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
【探究二】影響鐵銹蝕快慢的因素．
（1）手摸乙、丙兩個集氣瓶的外壁，會感覺到丙（填“乙”或“丙”）瓶更熱一些．
（2）對比乙、丙兩個集氣瓶內(nèi)的現(xiàn)象，說明氯化鈉（或食鹽）的存在會加快鐵銹蝕的速率．
（3）若要加快鐵生銹的速率，也可以選用a（填字母）進行實驗．
          a．醋酸溶液                    b．酒精溶液                    c．蔗糖溶液
【探究三】常見鐵制品的防銹方法．
下列鐵制品的防銹方法，除了使用耐腐性的合金材質(zhì)（如不銹鋼）外，常用的其它防銹方法是（每個寫出1條即可）：
（1）切菜刀保持表面潔凈．
（2）防盜門噴漆．
（3）自行車鏈條涂油．

Answer 1

分析 【探究一】根據(jù)金屬銹蝕的條件與實驗現(xiàn)象來分析解答；
【探究二】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化、影響金屬銹蝕的因素來分析解答；
【探究三】鋼鐵生銹的條件是鋼鐵與氧氣和水充分接觸．鋼鐵制品常用的防銹方法是使鋼鐵與水和氧氣隔絕．

解答 解：【探究一】（1）甲與乙中鐵釘?shù)膮^(qū)別在于甲中的鐵釘是干燥的，而乙中的鐵釘與水接觸，甲中的鐵釘沒有銹蝕而乙中的鐵釘銹蝕，這說明鐵生銹與水有關(guān)；
3～4分鐘后，燒杯中的紅色水緩慢地流入乙集氣瓶中、較快地流入丙集氣瓶中，甲集氣瓶里一直沒有明顯的實驗現(xiàn)象，這說明乙和丙中的鐵釘生銹，消耗了部分氧氣，造成乙和丙裝置內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下，水進入集氣瓶；故填：水（或H₂O）；減�。�
（2）要想探究空氣中的氮氣、二氧化碳有沒有參與鐵的銹蝕，可以將乙或者丙或乙和丙集氣瓶內(nèi)均換為氮氣或二氧化碳，在觀察鐵釘?shù)匿P蝕情況即可；故填：乙（或丙、或乙丙）；
（3）氫氧化亞鐵、水和氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵，故填：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
【探究二】（1）因為水較快的流入丙集氣瓶中，這說明丙中鐵釘銹蝕的嚴(yán)重，放出的熱量多，故填：丙；
（2）對比乙、丙兩個集氣瓶內(nèi)的鐵釘，丙中的鐵釘與氯化鈉接觸，加快了鐵的銹蝕速率，所以燒杯中的紅色水緩慢地流入乙集氣瓶中、較快地流入丙集氣瓶中；故填：氯化鈉（或食鹽）；
（3）酸或鹽能加快金屬鐵的銹蝕速率，醋酸是一種酸，能加快金屬的銹蝕；酒精和蔗糖水顯中性，故填：a；
【探究三】（1）菜刀防銹可以洗凈后晾干，并且可以保持衛(wèi)生干；故填：保持表面潔凈（合理答案均可）；
（2）刷油漆能夠防止鐵門生銹，并且美觀；故填：噴漆；
（3）涂潤滑油可以防止自行車鏈條生銹，并且可以起到潤滑作用；故填：涂油．

點評 本題以實驗探究的形式考查鐵生銹的條件、實驗中的條件控制、金屬的防銹等，解題關(guān)鍵是能利用控制變量的方法分析鐵生銹的條件及防銹措施．