某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行研究.
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了A、B、C一組實(shí)驗(yàn)(如圖1),探究鐵生銹的條件.經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后,甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是:A中鐵釘生銹;B中鐵釘不生銹;C中鐵釘不生銹.
①通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,可得出鐵生銹的外部條件是
和空氣以及水接觸
和空氣以及水接觸
;
②鐵釘發(fā)生電化腐蝕的正極電極反應(yīng)式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

③實(shí)驗(yàn)B所用的水要經(jīng)過(guò)
煮沸
煮沸
處理;植物油的作用是
隔絕空中的氧氣和水蒸氣
隔絕空中的氧氣和水蒸氣

④實(shí)驗(yàn)C中堿石灰的作用是
吸收空氣中的水蒸氣
吸收空氣中的水蒸氣

(2)乙同學(xué)為了達(dá)到同樣目的,設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)D(如圖1),發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后,試管中的液面升高,其原因是
液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣,使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓
液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣,使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓
,該實(shí)驗(yàn)
不能
不能
(填“能”或“不能”)說(shuō)明水對(duì)鐵釘生銹產(chǎn)生影響.
(3)丙同學(xué)為了探究鐵銹(Fe2O3?nH2O)的組成,將甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的鐵銹刮下來(lái),稱取1.96g這種鐵銹,按如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).充分反應(yīng)后,稱得B裝置的質(zhì)量增加0.36g,C裝置的質(zhì)量增加1.32g,則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推斷鐵銹的化學(xué)式中n值為
2
2

分析:(1)①鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,隔絕空氣或在干燥的空氣中難以形成原電池反應(yīng);
②鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng);
③將水煮沸可以將水中的空氣排出,植物油和水是互不相溶的;
④堿石灰是可以吸水的.
(2)根據(jù)金屬鐵生銹的電化學(xué)原理來(lái)解釋;
(3)結(jié)合方程式,根據(jù)固體減少的質(zhì)量與濃硫酸增重的質(zhì)量列關(guān)系式計(jì)算n值
解答:解:(1)①鐵生銹的外部條件是金屬要和空氣中的水以及氧氣接觸,故答案為:和空氣以及水接觸;
②鐵釘發(fā)生電化腐蝕,負(fù)極上鐵為活潑金屬,易失去電子而被氧化,正極上是氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;
③水中溶解有一定的空氣,煮沸可以將空氣排出,植物油和水是互不相溶的,它的作用是隔絕空氣和水蒸氣,故答案為:煮沸;隔絕空氣和水蒸氣;
④堿石灰能吸水,它的作用是吸收空氣中的水蒸氣,故答案為:吸收空氣中的水蒸氣;
(2)鐵生銹會(huì)消耗氧氣,這樣會(huì)使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓,所以液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣,使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓,不能證明水對(duì)鐵釘生銹產(chǎn)生影響,故答案為:鐵釘生銹消耗了試管內(nèi)的氧氣,使試管內(nèi)壓強(qiáng)低于大氣壓;不能;
(3)由題意知,固體質(zhì)量減少的量為水和氧的量,無(wú)水氯化鈣吸收的量為水,堿石灰吸收的是二氧化碳,反應(yīng)方程式為:
Fe2O3?nH2O+3CO
 加熱 
.
 
2Fe+3CO2 +nH2O    
 160+18n               3×44  
    1.96g              1.32g 
所以1.96g×3×44=(160+18n)g×1.32g
解得n=2,
故答案為:2.
點(diǎn)評(píng):本題考查金屬腐蝕的化學(xué)原理,題目難度不大,注意金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的區(qū)別,以及形成電化學(xué)腐蝕的條件.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行研究:
(1)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后,甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是:圖1中的鐵釘最容易生銹的是
A
A
(填字母),鐵銹的主要成分是
Fe2O3(或Fe2O3?xH2O)
Fe2O3(或Fe2O3?xH2O)

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件判斷,在鐵釘?shù)匿P蝕過(guò)程中,正極的電極反應(yīng)為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(3)鐵生銹的外部條件是
潮濕的空氣(或氧氣與水)
潮濕的空氣(或氧氣與水)
;在此條件下,鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2的電池反應(yīng)方程式為
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

(4)若為了防止鐵釘生銹,該小組同學(xué)想在鐵釘表面鍍上一層金屬,該金屬最好是
C
C

A.錫         B.銅         C.鋅
(5)鋼鐵容易腐蝕,工業(yè)生產(chǎn)中常需對(duì)鋼鐵進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理,以有效避免或減緩鋼鐵的腐蝕.所謂“發(fā)藍(lán)”,就是在鋼鐵零件等進(jìn)行氧化處理,使其表面形成一層致密的藍(lán)黑色氧化膜.發(fā)藍(lán)處理過(guò)程可表示如圖2所示:
①步驟Ⅲ用除銹液(15%的硫酸溶液)浸泡鐵件的目的在于除去鐵表面的鐵銹,該步反應(yīng)的離子方程式為
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

②為檢驗(yàn)經(jīng)過(guò)步驟Ⅳ處理的鐵件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸銅溶液,如果成品不合格(即鐵件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段時(shí)間將觀察到的現(xiàn)象為
鐵制品表面有紅色固體析出
鐵制品表面有紅色固體析出

③除銹后的鐵件在發(fā)藍(lán)液(NaNO2、NaNO3及NaOH組成的混合液)中浸泡(步驟IV),發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng):
反應(yīng)一:
3
3
Fe+
1
1
NaNO2+
5
5
NaOH-
3
3
Na2FeO2+
1
1
H2O+
1
1
NH3
反應(yīng)二:8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3
反應(yīng)三:Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
配平“反應(yīng)一”的化學(xué)方程式(將系數(shù)直接填在橫線上).若要循環(huán)使用發(fā)藍(lán)液,從理論角度分析,需要往使用過(guò)的發(fā)藍(lán)液中
A
A

A.只需加入NaNO2
B.只需加入NaNO2和NaNO3
C.需要加入NaNO2、NaNO3和NaOH
D.不需加入任何物質(zhì)而直接使用.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行研究.

(1)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后,甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是:上述圖中的鐵釘最容易生銹的是
A
A

(2)在鐵釘?shù)匿P蝕過(guò)程中,F(xiàn)e發(fā)生了
氧化
氧化
(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)
(3)鐵生銹的外部條件是
潮濕的空氣
潮濕的空氣

(4)若為了防止鐵釘生銹,該同學(xué)想在鐵釘表面鍍上一層金屬,該金屬最好是
C
C

A.錫         B.銅         C.鋅.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

對(duì)照試驗(yàn)是化學(xué)研究中常用的一種方法.某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行如下研究.
精英家教網(wǎng)
(1)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)現(xiàn):上述圖中的鐵釘最容易生銹的是
 

(2)在鐵釘?shù)匿P蝕過(guò)程中,F(xiàn)e發(fā)生了
 
(填“氧化”或“還原”)反應(yīng).
(3)鐵生銹的外部條件是
 

(4)鋼鐵工業(yè)史國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ).下列措施能起到防腐作用的是
 

A.刷油漆  B.包上一層塑料層        C.連接一定數(shù)量鎂塊.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年福建省安溪一中高一下學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行研究:

(1)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后,甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是:上圖中的鐵釘最容易生銹的是     (填字母);
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件判斷,在鐵釘?shù)匿P蝕過(guò)程中,正極的電極反應(yīng)為:        ;      
(3)若為了防止鐵釘生銹,該小組同學(xué)想在鐵釘表面鍍上一層金屬,該金屬最好是         
A. 錫         B. 銅         C. 鋅    
(4)鋼鐵容易腐蝕,工業(yè)生產(chǎn)中常需對(duì)鋼鐵進(jìn)行“發(fā)藍(lán)”處理,以有效避免或減緩鋼鐵的腐蝕。所謂“發(fā)藍(lán)”,就是在鋼鐵零件等進(jìn)行氧化處理,使其表面形成一層致密的藍(lán)黑色氧化膜。發(fā)藍(lán)處理過(guò)程可表示如下:

為檢驗(yàn)經(jīng)過(guò)步驟Ⅳ處理的鐵件是否合格,常往成品表面滴上5%的硫酸銅溶液,如果成品不合格(即鐵件表面有微小松孔,未形成致密的氧化膜),一段時(shí)間將觀察到的現(xiàn)象為__________________________。

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