不銹鋼是鐵的合金,生活中常見的不銹鋼多以添加了某種其他金屬達到防銹的目的,但是它的主要成分畢竟還是金屬鐵,在適宜的條件下還是會生銹的。某興趣小組的同學對鐵生銹的影響因素進行了探究。
實驗1:探究鐵生銹的條件
【進行實驗】
如圖1所示,取三根潔凈無銹的鐵釘,分別放置在三個不同環(huán)境中,一周后觀察鐵釘生銹情況并記錄如下。
實驗 |
A |
B |
C |
現(xiàn)象 |
在液面附近,鐵釘生銹嚴重 |
鐵釘無明顯變化 |
鐵釘無明顯變化 |
【解釋與結論】
(1)對比實驗
AC
AC
(填序號),可以得出鐵生銹與水有關。
(2)由上述實驗可知,鐵生銹的條件是
同時與氧氣和水接觸
同時與氧氣和水接觸
。
實驗2:生活中不銹鋼刀具經(jīng)常用來切含鹽的食物,于是小組同學想繼續(xù)探究食鹽(NaCl)溶液的濃度對鐵生銹速率的影響。
【進行實驗】
室溫下,取大小、形狀相同的光亮鐵絲,用如圖2裝置完成實驗并記錄如表。
實驗編號 |
燒瓶內(nèi)液體(用于浸潤鐵絲)用量 |
放置不同時間,導管內(nèi)液面上升高度(cm) |
1小時 |
2小時 |
3小時 |
① |
2.0mL蒸餾水 |
0.1 |
0.7 |
3.2 |
② |
1.5mL蒸餾水+0.5mL10%NaCl溶液 |
0.3 |
1.5 |
5.0 |
③ |
1.0mL蒸餾水+amL10%NaCl溶液 |
0.8 |
3.3 |
7.9 |
④ |
0.5mL蒸餾水+1.5mL10%NaCl溶液 |
1.1 |
4.7 |
9.1 |
⑤ |
2mL10%NaCl溶液 |
0 |
0 |
0 |
【解釋與結論】
(3)導管內(nèi)液面上升的原因是
鐵生銹消耗氧氣,導致瓶內(nèi)氣壓降低,小于外界氣壓,水在外氣壓作用下被壓入導管中
鐵生銹消耗氧氣,導致瓶內(nèi)氣壓降低,小于外界氣壓,水在外氣壓作用下被壓入導管中
。
(4)a=
1.0
1.0
。
(5)依據(jù)實驗①~④,可以得出的結論是
在其他條件相同時,隨著NaCl溶液濃度的增加,鐵生銹速率加快
在其他條件相同時,隨著NaCl溶液濃度的增加,鐵生銹速率加快
。
【反思與評價】
(6)小組同學重復實驗⑤,得到以下數(shù)據(jù):
燒瓶內(nèi)液體(用于浸潤鐵絲)用量 |
放置不同時間,導管內(nèi)液面上升高度(cm) |
1小時 |
2小時 |
3小時 |
2mL10%NaCl溶液 |
1.4 |
5.7 |
10.0 |
則原實驗⑤失敗的可能原因是
裝置漏氣
裝置漏氣
。
(7)綜合上述實驗結果,鐵制品的防護需盡量避免與水、氧氣、
NaCl
NaCl
接觸。