中國(guó)生產(chǎn)了全球近一半的鋼鐵,請(qǐng)結(jié)合以下信息和所學(xué)知識(shí),回答問(wèn)題。
金屬生銹給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的損失,為了減少損失,需要研究金屬銹蝕的原因和防護(hù)方法。
活動(dòng)一:
【探究鐵生銹的條件】小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。探究鐵生銹的條件(蒸餾水經(jīng)煮沸并迅速冷卻),下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是 DD(填字母);請(qǐng)你提出一條防止鐵生銹的合理建議:在鐵制品上涂抹油漆或保持鐵制品表面清潔、干燥等在鐵制品上涂抹油漆或保持鐵制品表面清潔、干燥等。

A.甲和乙:水
B.乙和丙:空氣
C.甲和丙:空氣
D.甲和?。核?br />鋼鐵是日常生活中應(yīng)用最為廣泛的金屬材料。
活動(dòng)二:
Ⅰ.工業(yè)煉鐵的原理是,高溫下焦炭在高爐中生成的一氧化碳跟鐵礦石反應(yīng)生成鐵。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)加入焦炭,其作用除了可以生成一氧化碳外,還能 燃燒提供熱量燃燒提供熱量。
Ⅱ.某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的原理,并探究CO與Fe2O3反應(yīng)后的產(chǎn)物。所用裝置如圖所示。

(2)如果實(shí)驗(yàn)成功,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的現(xiàn)象:硬質(zhì)玻璃管中紅棕色固體變黑;澄清石灰水變渾濁硬質(zhì)玻璃管中紅棕色固體變黑;澄清石灰水變渾濁。
②B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
③該裝置設(shè)計(jì)有一個(gè)明顯缺陷,你認(rèn)為是 沒(méi)有處理尾氣中的CO沒(méi)有處理尾氣中的CO。
實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確稱(chēng)取一定質(zhì)量純凈的Fe2O3固體和相關(guān)裝置的質(zhì)量按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)固體全部變黑后,繼續(xù)通入CO直到玻璃管冷卻。將得到黑色的固體加入到足量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無(wú)氣泡產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)測(cè)得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
玻璃管中固體的質(zhì)量 | 裝置B試管及其中物質(zhì)的總質(zhì)量 | |
反應(yīng)前 | 32g | 300g |
反應(yīng)后 | 28.8g | 308g |
查閱資料:
①Fe2O3與CO反應(yīng)的固體生成物可能情況如下:
Fe2O3
400
℃
-
500
℃
FeO(黑色)
700
℃
-
800
℃
②鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解
③石灰水只能吸收部分CO2
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:根據(jù)可靠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出反應(yīng)后的黑色固體成分:
FeO
FeO
;此時(shí)玻璃管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:Fe2O3+CO 2FeO+CO2
高溫
Fe2O3+CO 2FeO+CO2
。高溫
(4)某鋼鐵廠(chǎng)采用赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)煉鐵,利用含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦3×104t可得含鐵96%的生鐵質(zhì)量是多少?(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
【答案】D;在鐵制品上涂抹油漆或保持鐵制品表面清潔、干燥等;燃燒提供熱量;硬質(zhì)玻璃管中紅棕色固體變黑;澄清石灰水變渾濁;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;沒(méi)有處理尾氣中的CO;FeO;Fe2O3+CO 2FeO+CO2
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:62引用:1難度:0.5
相似題
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1.在進(jìn)行“二氧化碳制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”時(shí),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(méi)有出現(xiàn),小明思考,銅也會(huì)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(huì)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(shí)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、
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】將四塊銅片分別按如圖放置半個(gè)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
【得出結(jié)論】根據(jù)A和D中的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)合“二氧化碳澆滅蠟燭”的實(shí)驗(yàn)操作推測(cè)銅架下部容易生銹的原因是
【實(shí)驗(yàn)拓展】有資料顯示,氧化銅也能加快過(guò)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(guò)氧化氫溶液,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(儀器自選).
(2)請(qǐng)你試著寫(xiě)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(duì)鋼鐵的銹蝕進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
Ⅰ.探究鋼鐵銹蝕的基本條件
(1)一段時(shí)間后,C、D、E中鐵釘生銹,A、B中鐵釘無(wú)明顯銹蝕。由A、B、C的現(xiàn)象可知,鐵的銹蝕是鐵跟
(2)使用自來(lái)水重新進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn),一段時(shí)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(duì)鋼鐵腐蝕速率的影響
用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每組實(shí)驗(yàn)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(rùn)濕。測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:(提供資料:示數(shù)差3cm是指U型管左側(cè)液面上升3cm。)序號(hào) 鐵炭質(zhì)量比 食鹽水濃度/% 示數(shù)差3cm所用時(shí)間/s 10分鐘時(shí)溫度升高值/℃ 實(shí)驗(yàn)① 2:1 26 90 7.8 實(shí)驗(yàn)② 4:1 26 170 4.2 實(shí)驗(yàn)③ 6:1 26 190 3.3 實(shí)驗(yàn)④ 2:1 13 140 6 實(shí)驗(yàn)⑤ 2:1 6.5 140 6
(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(guò)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(duì)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?jī)?nèi),關(guān)閉分液漏斗活塞,一段時(shí)間后,至恢復(fù)到室溫時(shí),采集的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:序號(hào) 鹽酸pH P反應(yīng)前 P反應(yīng)后 DO反應(yīng)前 DO反應(yīng)后 開(kāi)始降低所需時(shí)間/s 實(shí)驗(yàn)① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 實(shí)驗(yàn)② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 實(shí)驗(yàn)③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 實(shí)驗(yàn)④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 實(shí)驗(yàn)⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175
(6)實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后壓強(qiáng)變大。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)③時(shí),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(shí)驗(yàn)條件下,下列說(shuō)法正確的有
a.當(dāng)pH=2時(shí),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(shí)不是同時(shí)發(fā)生反應(yīng)發(fā)布:2024/12/24 10:30:2組卷:213引用:4難度:0.5 -
3.化學(xué)小組對(duì)鋼鐵的銹蝕進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
Ⅰ.探究鋼鐵銹蝕的基本條件
(1)一段時(shí)間后,C、D、E中鐵釘生銹,A、B中鐵釘無(wú)明顯銹蝕。由A、B、C的現(xiàn)象可知,鐵的銹蝕是鐵跟
(2)使用自來(lái)水重新進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn),一段時(shí)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(duì)鋼鐵腐蝕速率的影響
用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(cè)定錐形瓶?jī)?nèi)的氧氣濃度,數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)驗(yàn)組 生鐵粉末質(zhì)量 食鹽水濃度 3min時(shí)瓶?jī)?nèi)氧氣濃度 實(shí)驗(yàn)① 3.5g 4% 18.96% 實(shí)驗(yàn)② 3.5g 8% 18.56% 實(shí)驗(yàn)③ 3.5g 16% 18.28% 實(shí)驗(yàn)④ 3.5g 24% 17.99%
(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(guò)程中,從陽(yáng)極向陰極轉(zhuǎn)移的微粒是
②鋼筋銹蝕過(guò)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(duì)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?jī)?nèi),關(guān)閉分液漏斗活塞,同時(shí)采集數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:序號(hào) 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(kāi)始降低所需時(shí)間/s 實(shí)驗(yàn)① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 實(shí)驗(yàn)② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 實(shí)驗(yàn)③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 實(shí)驗(yàn)④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 實(shí)驗(yàn)⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175
(6)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)后壓強(qiáng)變大的主要原因是
(7)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3時(shí),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(shí)驗(yàn)條件下,下列說(shuō)法正確的有
A.當(dāng)pH=2時(shí),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(shí)發(fā)生發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:254引用:3難度:0.7