關(guān)于鐵銹蝕的研究是一項(xiàng)重要的課題。某興趣學(xué)習(xí)小組以“鐵銹蝕”為主題展開了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】定性探究鐵銹蝕的因素
【查閱資料】
①氯化鈣固體可作干燥劑。
②一定條件下,碳可加快鐵的銹蝕,但碳本身不參加反應(yīng)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
取四枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管,進(jìn)行圖1實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象如表1。
表1
試管 |
A |
B |
C |
D |
一周后現(xiàn)象 |
鐵釘表面有一層鐵銹 |
鐵釘表面無明顯變化 |
鐵釘表面無明顯變化 |
鐵釘表面有厚層鐵銹 |
【得出結(jié)論】
(1)①對(duì)比A、B、C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明鐵銹蝕主要是與空氣中的
水和氧氣
水和氧氣
發(fā)生反應(yīng);
②對(duì)比A、D試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明鐵銹蝕還與
氯化鈉
氯化鈉
有關(guān);
【反思與評(píng)價(jià)】
(2)①鐵銹蝕后應(yīng)及時(shí)除銹的原因是
鐵銹疏松多孔,能吸附空氣中的氧氣和水,會(huì)加快內(nèi)部鐵的銹蝕
鐵銹疏松多孔,能吸附空氣中的氧氣和水,會(huì)加快內(nèi)部鐵的銹蝕
;
②寫出用稀鹽酸除鐵銹的化學(xué)方程式:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
。
【任務(wù)二】定量探究鐵銹蝕的因素
小組同學(xué)按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再探究
步驟1:小組設(shè)計(jì)了圖2裝置;
步驟2:檢查氣密性;
步驟3: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稀鹽酸的注射器插到燒瓶上,采集數(shù)據(jù)。
(3)據(jù)圖3,鐵銹蝕的過程中
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)。
【任務(wù)三】拓展延伸
(4)①據(jù)圖4,對(duì)比AB段和BC段說明
氯化鈉會(huì)加快鐵的銹蝕
氯化鈉會(huì)加快鐵的銹蝕
,分析t
3時(shí)刻后壓強(qiáng)突然變大的原因是
鐵與鹽酸反應(yīng)放出氫氣
鐵與鹽酸反應(yīng)放出氫氣
。
②鐵與氧氣反應(yīng)的條件不同,產(chǎn)物不同。若5.6g鐵與氧氣反應(yīng)可得ag產(chǎn)物,且鐵無剩余,則a的取值范圍是
7.2g≤a≤8.0g
7.2g≤a≤8.0g
。