Question

【題目】在研究“鐵生銹的條件”的實(shí)驗(yàn)中，某興趣小組對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，請把實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整．

（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模╄F生銹條件的探究．

（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）取3段光亮無銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，放入3支干燥潔凈的試管底部，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要保證有足夠長的時(shí)間來觀察現(xiàn)象．

（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）實(shí)驗(yàn)①②無明顯現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)③中鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減小．

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的_______（填名稱）發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果．

（實(shí)驗(yàn)思考）

（1）當(dāng)鐵絲足量，時(shí)間足夠長，實(shí)驗(yàn)③進(jìn)入試管內(nèi)的水的體積約占試管體積的__．

（2）該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和_______兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情況．

（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是_______．

（4）鋁比鐵活潑，但鋁難腐蝕，原因是________．

（5）化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中用圖所示裝置模擬煉鐵。回答下列問題

①實(shí)驗(yàn)過程中，在盛有Fe2O3的硬質(zhì)玻璃管中能觀察到的現(xiàn)象是：_____。涉及的原理用化學(xué)方程式表示為____________。

②裝置中澄清石灰水的作用是______；寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式__________。

③實(shí)驗(yàn)尾氣可采用_________的方式處理

Answer 1

【答案】氧氣和水蒸氣 1/5 試管內(nèi)空氣體積減少 除去水，防止生銹 鋁與空氣中氧氣反應(yīng)，生成一層致密氧化膜，覆蓋在鋁表面防止鋁進(jìn)一步被氧化 紅棕色粉末變黑 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 CO2 + Ca(OH)2CaCO3 ↓+ H2O 檢驗(yàn)二氧化碳的生成 點(diǎn)燃或者收集

【解析】

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)①②無明顯現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)③中鐵絲生銹，且試管內(nèi)空氣體積減小可知，鐵生銹實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果；

實(shí)驗(yàn)思考：

（1）鐵生銹過程中消耗空氣中氧氣，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占空氣體積的1/5。當(dāng)鐵絲足量，時(shí)間足夠長，實(shí)驗(yàn)③進(jìn)入試管內(nèi)的水的體積約占試管體積的1/5；

（2）該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和試管內(nèi)空氣體積減�。ɑ蛟嚬軆�(nèi)液面上升），兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情況；

（3）根據(jù)鐵生銹的原理可知，用完的菜刀要擦干存放，理由是除去水，防止生銹；

（4）鋁比鐵活潑，但鋁難腐蝕，原因是：鋁與空氣中氧氣反應(yīng)，生成一層致密氧化膜，覆蓋在鋁表面防止鋁進(jìn)一步被氧化；

（5）①一氧化碳和氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵二氧化碳，會(huì)觀察到紅棕色粉末逐漸變成黑色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；

②二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，澄清石灰水能用來檢驗(yàn)二氧化碳。裝置中澄清石灰水的作用是：檢驗(yàn)生成物中的二氧化碳；二氧化碳與氫氧化錢反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO2 + Ca(OH)2CaCO3 ↓+ H2O；

③一氧化碳在空氣中燃燒生成無毒的二氧化碳。實(shí)驗(yàn)尾氣可采用點(diǎn)燃或者收集方式處理。