3.一些金屬易生銹,某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),對(duì)金屬銹蝕進(jìn)行探究。
【實(shí)驗(yàn)一】取5枚去油去銹的潔凈鐵釘,分別裝入如表所示的試管中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)圖示 |
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生銹時(shí)間 |
8min |
較長(zhǎng)時(shí)間不生銹 |
5min |
3min |
1min |
(1)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知,溫度越高鐵釘生銹速率越
(填“慢”或“快”);在
(填“酸性”“堿性”或“中性”)環(huán)境中鐵釘生銹速率較快。
【實(shí)驗(yàn)二】為探究鐵銹的成分,用圖1所示裝置(夾持儀器已省略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(每步反應(yīng)和吸收均完全)。
【查閱資料】無(wú)水硫酸銅能吸收水而變藍(lán),堿石灰既能吸收水也能吸收CO
2。
(2)請(qǐng)指出圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷:
。
(3)加熱前,先通入CO一段時(shí)間,目的是
。
(4)將鐵銹樣品加熱,樣品逐漸變黑,無(wú)水硫酸銅逐漸變藍(lán),由此推知鐵銹中一定含有
元素,從而推斷出空氣中的
參加了鐵生銹反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)記錄】
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鐵銹樣品的質(zhì)量/g |
裝置B的質(zhì)量/g |
裝置C的質(zhì)量/g |
反應(yīng)前 |
23.2 |
232.4 |
198.2 |
反應(yīng)后 |
- |
239.6 |
211.4 |
(5)根據(jù)如表所示數(shù)據(jù)推算,可確定鐵銹的成分,用Fe
xO
y?nH
2O表示,則n=
;若缺少D裝置,x:y的值
(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
(6)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鎂帶在空氣中銹蝕的條件,用圖2所示裝置,試管內(nèi)可選用的物質(zhì)如下:
①O2 |
②水 |
③CO2 |
④O2和CO2 |
⑤CO2和水 |
⑥O2和水 |
⑦O2、CO2和水 |
至少需要選用
(填數(shù)字序號(hào)),才能達(dá)到探究鎂帶銹蝕的條件。
(7)請(qǐng)寫(xiě)出鎂帶在空氣中銹蝕,生成堿式碳酸鎂[Mg
3(OH)
2(CO
3)
2]的化學(xué)方程式:
。