Question

10．據有關資料報導，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬約為年產量的20%～40%．某學習小組在實驗室開展了與此相關的探究活動，請仔細閱讀并完成下列實驗報告：
【探究目的】鐵生銹的條件
【探究方案】圖所示的是甲、乙兩種實驗方案．
【觀察記錄】按圖甲實驗，一周后觀察到a裝置的液面處鐵絲有銹斑，b、c中無明顯變化；按圖乙實驗，幾分鐘后就能看到B中鐵絲表面變色，而C中無明顯變化．

【問題分析】
（1）乙方案A裝置中發(fā)生反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）甲方案說明鐵生銹是鐵與水和氧氣共同作用的結果，乙方案說明影響鐵生銹速度的重要因素之一是水分．
（3）鋁與氧氣反應可生成致密的氧化膜，阻止鋁與氧氣的進一步反應，但鐵制品卻可以全部銹蝕，是因為鐵銹疏松、易吸水，會加快鐵制品的生銹．

Answer 1

分析 （1）A裝置是用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，用觀察法配平即可，氧氣后面標上上升符號；
（2）找出甲方案中a、b對照的實驗變量是空氣，a、c對照實驗中的變量是水分．據此可以推斷鐵生銹的條件是什么．實驗乙中驗證了鐵生銹與水分和氧氣有關，沒有水鐵不能生銹．
（3）鐵生銹形成的氧化膜是疏松多孔的，不能阻止內部的鐵與外界反應．

解答 解：（1）用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，其反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故答案是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）通過對比a、b兩個試管的現(xiàn)象說明鐵生銹必需有氧氣參加，通過對比a、c兩個試管中現(xiàn)象．說明鐵生銹必須有水參加．從而得出結論：鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果．在裝置乙中的B、C兩個實驗現(xiàn)象能說明鐵生銹與水和氧氣有關，沒有水鐵不能生銹．
故答案是：水和氧氣；水分；
（3）鋁與氧氣反應可生成致密的氧化膜，阻止鋁與氧氣的進一步反應，但鐵制品卻可以全部銹蝕，這是因為鐵銹疏松、易吸水，會加快鐵制品的生銹．
故答案是：鐵銹疏松、易吸水，會加快鐵制品的生銹．

點評 本題探究了鐵生銹的條件和鐵的氧化物的性質．解答此類實驗題目時，要找準實驗中的變量，這樣通過對照實驗可以得到正確的結論．