某學(xué)習(xí)小組對(duì)鐵銹蝕進(jìn)行探究。
【提出問(wèn)題】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)?
【查閱資料】
(1)氯化鈣固體可作干燥劑。
(2)一定條件下,碳可加快鐵的銹蝕,但碳本身不參加反應(yīng)。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)一:定性探究鐵銹蝕的因素
取四枚相同的潔凈無(wú)銹鐵釘分別放入試管,進(jìn)行圖1實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象如表1。
表1
試管 |
一周后現(xiàn)象 |
A |
鐵釘表面有一層鐵銹 |
B |
鐵釘表面無(wú)明顯變化 |
C |
鐵釘表面無(wú)明顯變化 |
D |
鐵釘表面有較厚鐵銹 |
(1)對(duì)比A、B、C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明鐵銹蝕主要是鐵與
水和空氣(氧氣)
水和空氣(氧氣)
發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(2)對(duì)比A、D試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明鐵銹蝕還與
氯化鈉
氯化鈉
有關(guān)。
(3)鐵銹蝕后應(yīng)及時(shí)除銹的原因是
鐵銹疏松多孔,能吸附空氣中的氧氣和水,會(huì)加快鐵的銹蝕
鐵銹疏松多孔,能吸附空氣中的氧氣和水,會(huì)加快鐵的銹蝕
。寫(xiě)出用鹽酸除鐵銹的化學(xué)方程式
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
。
實(shí)驗(yàn)二:影響鐵的銹蝕速度的因素。
(1)該小組用圖甲裝置進(jìn)行探究鐵的銹蝕的實(shí)驗(yàn)(量筒內(nèi)的鐵絲絨的量充足),起始時(shí)量筒內(nèi)水面處于50mL刻度處,之后水面緩慢上升。幾天后水面最終處于約
40
40
(填“40”或“10”)mL刻度處。
(2)小強(qiáng)同學(xué)進(jìn)行如圖2拓展探究實(shí)驗(yàn):取鐵釘用砂紙打磨,稱(chēng)其質(zhì)量,按圖乙安裝裝置,放置3天,再取出鐵釘稱(chēng)量。在不同溫度下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到鐵釘質(zhì)量增加情況如表。小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是探究
溫度
溫度
因素對(duì)鐵釘銹蝕快慢的影響,結(jié)論是
溫度在10~50℃的范圍內(nèi),溫度越高,鐵釘銹蝕的速度越快
溫度在10~50℃的范圍內(nèi),溫度越高,鐵釘銹蝕的速度越快
。
溫度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
鐵釘質(zhì)量增加/g |
0.02 |
0.04 |
0.08 |
0.16 |
0.18 |