Question

16．在生產(chǎn)和生活中，金屬腐蝕所帶來(lái)的損失非常嚴(yán)重，所以防止金屬腐蝕已成為科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域的重大問題．化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)金屬的腐蝕進(jìn)行了探究．
【活動(dòng)與探究一】
分別在三個(gè)潔凈干燥的試管中各加一個(gè)潔凈無(wú)銹的鐵釘，再在其中兩個(gè)試管中加入經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，其它操作請(qǐng)仔細(xì)觀察如圖：

（1）探究結(jié)論：（Ⅰ）號(hào)試管中的鐵釘最容易生銹．由此可見，鐵制品生銹需要的條件是和氧氣、水同時(shí)接觸．
【活動(dòng)與探究二】
向鐵粉中加入少量的炭粉（模擬鐵釘?shù)某煞郑�，混合均勻后，撒入�?nèi)壁分別用稀鹽酸和氯化鈉溶液潤(rùn)濕過的兩只具支試管（分別標(biāo)記為a、b），按下圖裝好儀器．幾分鐘后，打開止水夾，觀察發(fā)現(xiàn)：a裝置右側(cè)小試管中液面上升，導(dǎo)管中液面下降；而b裝置右側(cè)小試管中液面下降，導(dǎo)管中液面上升；b裝置固體混合物中發(fā)現(xiàn)有紅色物質(zhì)生成．

（2）請(qǐng)你推測(cè)：a裝置右側(cè)小試管中液面上升的原因是鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，具支試管中氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致導(dǎo)管中液面下降，小試管中液面上升；b裝置右側(cè)小試管中液面下降的原因是鐵和水、氧氣反應(yīng)生成鐵銹，氯化鈉溶液能夠促進(jìn)鐵銹蝕，具支試管中的氣體壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致導(dǎo)管中液面上升，小試管中液面下降．
（3）將“活動(dòng)與探究一”中已生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，可觀察到溶液由無(wú)色變成黃色、產(chǎn)生氣泡，化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，F(xiàn)e+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

Answer 1

分析 鐵與水和氧氣同時(shí)接觸時(shí)容易生銹，因此隔絕水和氧氣可以防止鐵制品生銹；
鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
鐵銹的主要成分是氧化鐵，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，氯化鐵溶液是黃色溶液．

解答 解：（1）（Ⅰ）號(hào)試管中的鐵釘同時(shí)和水、氧氣接觸，最容易生銹．由此可見，鐵制品生銹需要的條件是和氧氣、水同時(shí)接觸．
故填：（Ⅰ）；和氧氣、水同時(shí)接觸．
（2）a裝置右側(cè)小試管中液面上升的原因是：鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，具支試管中氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致導(dǎo)管中液面下降，小試管中液面上升；
b裝置右側(cè)小試管中液面下降的原因是：鐵和水、氧氣反應(yīng)生成鐵銹，氯化鈉溶液能夠促進(jìn)鐵銹蝕，具支試管中的氣體壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致導(dǎo)管中液面上升，小試管中液面下降．
故填：鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，具支試管中氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致導(dǎo)管中液面下降，小試管中液面上升；鐵和水、氧氣反應(yīng)生成鐵銹，氯化鈉溶液能夠促進(jìn)鐵銹蝕，具支試管中的氣體壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致導(dǎo)管中液面上升，小試管中液面下降．
（3）將“活動(dòng)與探究一”中已生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，可觀察到溶液由無(wú)色變成黃色，產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，F(xiàn)e+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
故填：溶液由無(wú)色變成黃色；產(chǎn)生氣泡；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，F(xiàn)e+2HCl═FeCl₂+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．