Question

18．為探究鐵生銹的條件，某化學社團設計了如下實驗：取3段光亮無銹的細鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，裝置如圖所示．經過足夠長時間的觀察，發(fā)現(xiàn)實驗①②無明顯現(xiàn)象，實驗③中鐵絲生銹，且試管內空氣體積減�。� 請回答下列問題：

（1）鐵生銹實際上是鐵與空氣中的水和氧氣（填名稱）發(fā)生反應的結果．
（2）當鐵絲足量，時間足夠長，實驗③進入試管內的水的體積約占試管體積的$\frac{1}{5}$．
（3）該實驗設計的創(chuàng)新之處在于：可根據鐵絲表面的鐵銹和試管內液面上升兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應進行的情況．

Answer 1

分析 根據鐵生銹的條件進行分析．鐵在有水和氧氣并存時易生銹，空氣中氧氣的體積分數(shù)大約占$\frac{1}{5}$，鐵生銹消耗氧氣，導致試管內的壓強減小，液面會上升，進入試管的水的體積大約占試管體積的$\frac{1}{5}$．

解答 解：（1）由實驗現(xiàn)象可知，鐵生銹實際上是鐵與空氣中的水、氧氣發(fā)生反應的結果．
故填：水和氧氣．
（2）因為氧氣約占空氣總體積的五分之一，因此足夠長時間后，實驗③進入試管內的水的體積約占試管體積的$\frac{1}{5}$．
故填：$\frac{1}{5}$．
（3）該實驗創(chuàng)新之處在于：可根據鐵絲表面的鐵銹和進入試管中水的體積兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應進行的情況；故填：試管內液面上升．

點評 實驗是化學的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學結論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結論奠定基礎．