某項目學(xué)習(xí)小組開展“影響鐵銹蝕因素及控制實驗條件”的探究。
探究鐵銹蝕的條件
同學(xué)們設(shè)計了如圖1所示實驗進(jìn)行探究。
（1）設(shè)計b試管實驗的目的是創(chuàng)設(shè) 隔絕氧氣隔絕氧氣的實驗條件。
（2）一周后試管a中的鐵釘生銹而試管c中的鐵釘沒有生銹，由此可得出的結(jié)論是 鐵生銹需要與水接觸鐵生銹需要與水接觸。
（3）鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是 鐵銹疏松多孔有吸附性，能進(jìn)一步吸附水和氧氣加快鐵銹蝕鐵銹疏松多孔有吸附性，能進(jìn)一步吸附水和氧氣加快鐵銹蝕。
（4）仔細(xì)觀察b試管中鐵釘，發(fā)現(xiàn)也有銹蝕現(xiàn)象。同學(xué)們對此展開深入研究。將煮沸冷卻后的蒸餾水倒入燒杯中，迅速倒入植物油鋪滿水面。然后將溶解氧傳感器插入水中，通風(fēng)環(huán)境中持續(xù)三天采集得到數(shù)據(jù)圖像如圖2所示（室溫下，自然狀況的水中溶解氣約為8～9mg?L-1）。據(jù)此回答：
①b試管中鐵釘也出現(xiàn)了銹蝕現(xiàn)象的原因是 在通風(fēng)環(huán)境中，空氣中的氧氣能穿過植物油層進(jìn)入水中在通風(fēng)環(huán)境中，空氣中的氧氣能穿過植物油層進(jìn)入水中。
②為達(dá)到圖1設(shè)計實驗的目的，針對b試管可采取的改進(jìn)措施有 在b試管口塞上橡皮塞在b試管口塞上橡皮塞。
Ⅱ.探究植物油隔離對其他氣體在水中溶解情況的影響
（5）制取二氧化碳。寫出實驗室制取CO2的反應(yīng)方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（6）用兩個量筒分別收集100mLCO2并倒置于水槽中，向其中一個量筒內(nèi)注入少量植物油，使CO2與水被植物油隔開（CO2與植物油不反應(yīng)）（如圖3、圖4所示）。圖3表示無植物油隔離時，量筒內(nèi)氣體中存在的CO2分子的微觀示意圖。
①實驗測得量筒內(nèi)CO2體積隨時間變化曲線如圖5，由圖可得出的結(jié)論是 植物油不能完全使CO2與水隔離植物油不能完全使CO2與水隔離。
②請參照圖3的表示方式，在圖4方框中畫出有植物油隔離時，量筒內(nèi)水中存在的分子的微觀示意圖。
（7）請設(shè)計實驗方案，檢驗有植物油隔離時CO2是否會進(jìn)入水中：取少量有植物油隔絕的量筒內(nèi)的水，滴加石蕊溶液，若石蕊變紅，則說明有CO2進(jìn)入水中取少量有植物油隔絕的量筒內(nèi)的水，滴加石蕊溶液，若石蕊變紅，則說明有CO2進(jìn)入水中。
【考點】探究金屬銹蝕的條件．
【答案】隔絕氧氣；鐵生銹需要與水接觸；鐵銹疏松多孔有吸附性，能進(jìn)一步吸附水和氧氣加快鐵銹蝕；在通風(fēng)環(huán)境中，空氣中的氧氣能穿過植物油層進(jìn)入水中；在b試管口塞上橡皮塞；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；植物油不能完全使CO2與水隔離；取少量有植物油隔絕的量筒內(nèi)的水，滴加石蕊溶液，若石蕊變紅，則說明有CO2進(jìn)入水中
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：151引用：3難度：0.5
相似題
-
1．在進(jìn)行“二氧化碳制取和性質(zhì)實驗”時，小明發(fā)現(xiàn)放置小蠟燭的銅架上出現(xiàn)了綠色物質(zhì)，且綠色物質(zhì)只出現(xiàn)在下部（伸到燒杯下面的部分），上部和在燒杯外的部分沒有出現(xiàn)，小明思考，銅也會生銹嗎？為什么只出現(xiàn)在下部呢？銅生銹的條件是什么？
【查閱資料】銅在一定條件下會銹蝕生成一種綠色的物質(zhì)（銅綠），其主要成分是堿式碳酸銅，化學(xué)式時候Cu2（OH）2CO3，受熱易分解．
【猜想與假設(shè)】依據(jù)銅綠的化學(xué)式，小明猜想銅生銹的條件可能是，銅與氧氣、共同作用，做出此猜想的依據(jù)是．
【設(shè)計實驗】將四塊銅片分別按如圖放置半個月，觀察現(xiàn)象如下，A中銅片生銹且水面附近銹蝕最嚴(yán)重，B、C、D中銅片不生銹，D裝置中氫氧化鈉溶液的作用是，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
【得出結(jié)論】根據(jù)A和D中的實驗現(xiàn)象可知銅生銹需要．
【反思與應(yīng)用】利用所得結(jié)論填空，依據(jù)本實驗結(jié)合“二氧化碳澆滅蠟燭”的實驗操作推測銅架下部容易生銹的原因是．
【實驗拓展】有資料顯示，氧化銅也能加快過氧化氫溶液的分解速率．
（1）給你一支已經(jīng)產(chǎn)生銅綠的銅架，5%過氧化氫溶液，請你設(shè)計實驗證明（儀器自選）．
（2）請你試著寫出銅生成銅綠的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：53引用：1難度：0.3 -
2．化學(xué)小組對鋼鐵的銹蝕進(jìn)行實驗研究。
Ⅰ．探究鋼鐵銹蝕的基本條件
（1）一段時間后，C、D、E中鐵釘生銹，A、B中鐵釘無明顯銹蝕。由A、B、C的現(xiàn)象可知，鐵的銹蝕是鐵跟等物質(zhì)作用的過程。
（2）使用自來水重新進(jìn)行如圖實驗，一段時間后發(fā)現(xiàn)試管B中鐵釘生銹了，其可能的原因是。
Ⅱ．探究食鹽水濃度對鋼鐵腐蝕速率的影響
用如圖裝置進(jìn)行實驗，每組實驗加入鐵炭總質(zhì)量為24g,食鹽水體積為7.5mL，恰好能將固體潤濕。測得的數(shù)據(jù)見下表：（提供資料：示數(shù)差3cm是指U型管左側(cè)液面上升3cm。）
（3）分析食鹽水濃度對鋼鐵腐蝕速率的影響應(yīng)對比實驗序號 鐵炭質(zhì)量比 食鹽水濃度/% 示數(shù)差3cm所用時間/s 10分鐘時溫度升高值/℃ 實驗① 2：1 26 90 7.8 實驗② 4：1 26 170 4.2 實驗③ 6：1 26 190 3.3 實驗④ 2：1 13 140 6 實驗⑤ 2：1 6.5 140 6 （填實驗序號）。有同學(xué)提出應(yīng)該再加一組實驗，研究鐵炭質(zhì)量比為2：1、食鹽水濃度為3.3%時的實驗數(shù)據(jù)，你覺得是否有必要，并說明理由。
（4）查閱資料得知，食鹽水中的氯離子能破壞鋼筋表面的鈍化膜，并促使鐵發(fā)生一系列反應(yīng)得到氫氧化鐵，它在空氣中風(fēng)化失水后變成氧化鐵。鋼筋銹蝕過程中生成氧化鐵的反應(yīng)方程式是。
Ⅲ．探究水樣的pH及溶解氧濃度對鋼鐵腐蝕速率的影響
步驟1：按如圖連接好裝置，檢查裝置氣密性。
步驟2：向三頸燒瓶中放入3.5g生鐵粉末，向分液漏斗內(nèi)加入10mL不同濃度的稀鹽酸。
步驟3：將稀鹽酸全部注入三頸燒瓶內(nèi)，關(guān)閉分液漏斗活塞，一段時間后，至恢復(fù)到室溫時，采集的數(shù)據(jù)見下表：
（5）步驟1中檢查裝置氣密性的方法為：先在分液漏斗中加水，再打開活塞，觀察到序號 鹽酸pH P反應(yīng)前 P反應(yīng)后 DO反應(yīng)前 DO反應(yīng)后 開始降低所需時間/s 實驗① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 實驗② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 實驗③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 實驗④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 實驗⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 （填現(xiàn)象），表明裝置的氣密性良好。
（6）實驗①和實驗②反應(yīng)后壓強(qiáng)變大。進(jìn)行實驗③時，觀察到溶液中有氣泡冒出，反應(yīng)后體系內(nèi)壓強(qiáng)卻變小了，變小的原因是。
（7）分析表中數(shù)據(jù)，在該實驗條件下，下列說法正確的有（填字母）。
a.當(dāng)pH=2時，鐵粉與氧氣的銹蝕速率最快
b.稀鹽酸中的溶解氧含量與鹽酸的pH有關(guān)
c.鐵粉和鹽酸，氧氣在剛接觸時不是同時發(fā)生反應(yīng)發(fā)布：2024/12/24 10:30:2組卷：212引用：4難度：0.5 -
3．化學(xué)小組對鋼鐵的銹蝕進(jìn)行實驗研究。
Ⅰ．探究鋼鐵銹蝕的基本條件
（1）一段時間后，C、D、E中鐵釘生銹，A、B中鐵釘無明顯銹蝕。由A、B、C的現(xiàn)象可知，鐵的銹蝕是鐵跟（填化學(xué)式）等物質(zhì)作用的過程。D中鐵釘比C中鐵釘銹蝕程度嚴(yán)重，說明。
（2）使用自來水重新進(jìn)行如圖實驗，一段時間后發(fā)現(xiàn)試管B中鐵釘生銹了，其可能的原因是。
Ⅱ．探究食鹽水對鋼鐵腐蝕速率的影響
用如圖裝置進(jìn)行實驗，錐形瓶中放生鐵粉末，滴管中預(yù)先加入2mL不同濃度的食鹽水，并用氧氣傳感器測定錐形瓶內(nèi)的氧氣濃度，數(shù)據(jù)如下表所示：
（3）該實驗探究的是實驗組 生鐵粉末質(zhì)量 食鹽水濃度 3min時瓶內(nèi)氧氣濃度 實驗① 3.5g 4% 18.96% 實驗② 3.5g 8% 18.56% 實驗③ 3.5g 16% 18.28% 實驗④ 3.5g 24% 17.99% 對鋼鐵腐蝕速率的影響，其實驗結(jié)論是。
（4）查閱資料得知，食鹽水中的氯離子能破壞鋼筋表面的鈍化膜（其原理如圖所示），并促使鐵發(fā)生一系列反應(yīng)得到Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）3在空氣中風(fēng)化失水后變成氧化鐵。
①氯離子破壞鋼筋表面的鈍化膜的過程中，從陽極向陰極轉(zhuǎn)移的微粒是。
②鋼筋銹蝕過程中得到氧化鐵的反應(yīng)方程式為。
Ⅲ．探究水樣的pH及溶解氧濃度對鋼鐵腐蝕速率的影響
步驟1：按如圖連接好裝置，檢查裝置氣密性。
步驟2：向三頸燒瓶中放入3.5g生鐵粉末，向分液漏斗內(nèi)加入10mL不同濃度的稀鹽酸。
步驟3：將鹽酸全部注入三頸燒瓶內(nèi)，關(guān)閉分液漏斗活塞，同時采集數(shù)據(jù)見下表：
（5）步驟1中檢查裝置氣密性的方法為序號 鹽酸pH 壓強(qiáng)p/kPa 溶解氧/mg?L-1 p反應(yīng)前 p反應(yīng)后 DO反應(yīng)前 DO反應(yīng)后 開始降低所需時間/s 實驗① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 實驗② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 實驗③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 實驗④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 實驗⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 。
（6）實驗1和實驗2反應(yīng)后壓強(qiáng)變大的主要原因是（用化學(xué)方程式表示）。
（7）進(jìn)行實驗3時，觀察到溶液中有氣泡冒出，反應(yīng)后體系內(nèi)壓強(qiáng)卻變小了。其原因是。
（8）分析表中數(shù)據(jù)，在該實驗條件下，下列說法正確的有。
A．當(dāng)pH=2時，鐵粉與氧氣的銹蝕速率最快
B．稀鹽酸中的溶解氧含量與鹽酸的pH有關(guān)
C．鐵粉和鹽酸，氧氣的反應(yīng)可以同時發(fā)生發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：254引用：3難度：0.7
相關(guān)試卷