某學(xué)習(xí)小組對(duì)鐵銹蝕進(jìn)行探究。
【提出問(wèn)題】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)?
【查閱資料】1.氯化鈣固體可作干燥劑。
2.碳粉可加快鐵的銹蝕,碳粉不與鹽酸反應(yīng)。
3.常溫常壓,氫氣密度是dg/mL。
4.鐵銹與鹽酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一:定性探究鐵銹蝕的因素
取四枚相同的潔凈無(wú)銹鐵釘分別放入試管,進(jìn)行圖1實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象如表。
試管 |
一周后現(xiàn)象 |
A |
鐵釘表面有一層鐵銹 |
B |
鐵釘表面無(wú)明顯變化 |
C |
鐵釘表面無(wú)明顯變化 |
D |
鐵釘表面有較厚鐵銹 |
(1)對(duì)比A、B、C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明鐵銹蝕是與空氣中的
H2O
H2O
、
O2
O2
發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(2)對(duì)比
A
A
和D試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明鐵銹蝕快慢與
NaCl
NaCl
有關(guān)。
(3)得到無(wú)氧蒸餾水可采用煮沸的方法,是因?yàn)檠鯕庠谒械娜芙舛入S溫度的升高而
降低
降低
(填“升高”或“降低”)。
實(shí)驗(yàn)二:定量探究影響鐵銹蝕的因素
小組設(shè)計(jì)了圖2裝置,檢查氣密性,將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶,t
1時(shí)刻加入2mL飽和NaCl溶液后,再將一只裝有5mL稀鹽酸(鹽酸有揮發(fā)性)的注射器插到燒瓶上(此時(shí)沒(méi)有推動(dòng)注射器活塞),采集數(shù)據(jù)。
(4)據(jù)圖3,說(shuō)明鐵生銹是
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”)過(guò)程,t
2~t
3這段時(shí)間反應(yīng)并未停止,溫度卻開始降低,原因是
生銹放出熱量小于熱量散失
生銹放出熱量小于熱量散失
。
(5)據(jù)圖4,分析t
3時(shí)刻后壓強(qiáng)突然變大的原因是
鐵生銹消耗氧氣,使得錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小,稀鹽酸被吸入與鐵發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體
鐵生銹消耗氧氣,使得錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小,稀鹽酸被吸入與鐵發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體
。