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在生产和生活中,金属腐蚀所带来的损失非常严重,所以防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域的重大问题.化学兴趣小组的同学在实验室中对金属的腐蚀进行了探究.〔活动与探究一〕

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解决时间 2021-04-06 17:27
在生产和生活中,金属腐蚀所带来的损失非常严重,所以防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域的重大问题.化学兴趣小组的同学在实验室中对金属的腐蚀进行了探究.
〔活动与探究一〕
分别在三个洁净干燥的试管中各加一个洁净无锈的铁钉,再在其中两个试管中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水,其他操作请仔细观察上图:
(1)探究结论:Ⅰ号试管中铁打最容易生锈.由此可见,铁制品生锈需要的条件是______.
(2)将实验中已生锈的铁打长时间放入足量稀盐酸中,可观察到的现象有______、
______、______、______.反应的化学方程式分别为______、______.
〔活动与探究二〕
向铁粉中加入少量的炭粉(模拟铁的成分),混合均匀后,撒入内壁分别用稀盐酸和氯化钠溶液润湿过的两支试管(分别标记为a、b),按下图装好仪器.几分钟后打开止水夹,观察发现:a装置右侧小试管中液面上升,导管中液面下降;而b装置右侧小试管中液面下降,
导管中液面上升,b装置固体混合物中发现有红色物质生成.

(3)请你推测:a装置右侧小试管中液面上升的原因是______;b装置右侧小试管液面下降的原因是______.
最佳答案
解:(1)铁生锈的条件是:与氧气接触,有水参加,二者缺一不可;
(2)铁锈(Fe2O3)与盐酸反应而消失,溶液成黄色(Fe3+颜色),化学反应式是:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;当铁锈反应完后,铁进一步反应,铁与盐酸反应生成氢气,溶液呈浅绿色(Fe2+颜色),化学反应式是:2HCl+Fe═FeCl2+H2↑.
?(3)a装置中的铁与盐酸反应生成了氢气,左侧试管中气体增加,压强变大,液体进入右侧小试管,使小试管内液面上升;而b装置中的氧气与铁和水发生了反应会减少,左侧试管中气体减少,压强变小,右侧小试管中的液体进入左侧大试管,小试管内液面下降.
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