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在一次實踐活動中,某學?;瘜W社團成員對鐵的冶煉、鐵生銹的原因等產生了濃厚的興趣,具體活動流程如下:
活動一:觀看工業(yè)煉鐵的錄像。
通過視頻資料,大家得知該煉鐵廠常用赤鐵礦石,而不用黃鐵礦(主要成分:FeS2)煉鐵,原因是
黃鐵礦中含有硫元素,過程中產生的二氧化硫污染環(huán)境
黃鐵礦中含有硫元素,過程中產生的二氧化硫污染環(huán)境
。
活動二:參觀煉鐵廠。同學們感受到了鐵生銹所造成的經濟損失巨大。
活動三:實驗室實驗。
【探究鐵生銹的條件】小組同學設計了如圖所示的對比實驗。探究鐵生銹的條件(蒸餾水經煮沸并迅速冷卻),下列對應關系正確的是
D
D
(填字母);請你提出一條防止鐵生銹的合理建議:
鐵制品表面涂上油漆等措施
鐵制品表面涂上油漆等措施
。
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A.甲和乙:水
B.乙和丙:空氣
C.甲和丙:空氣
D.甲和?。核?br />【探究高爐煉鐵原理】在老師的指導下同學們利用圖1裝置模擬高爐煉鐵原理進行了實驗。同學們先通入一氧化碳的目的是
排出裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸
排出裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸
;①中發(fā)生反應的化學方程式為
Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2
。菁優(yōu)網
【提出問題】做完該實驗后,小紅提出了一個問題:常溫下,鐵在潮濕的空氣中容易生銹,發(fā)生緩慢氧化;在氧氣中點燃,發(fā)生劇烈氧化。那么,鐵在空氣中用酒精燈加熱時,是否與空氣中的氧氣發(fā)生反應呢?
【查閱資料】①常見的鐵的氧化物有三種:FeO、Fe2O3、Fe3O4。其中Fe3O4是磁性物質。②Fe2O3與稀鹽酸反應生成FeCl3和水,氯化鐵溶液呈黃色;氧化亞鐵與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和水。
【設計實驗】同學們共同設計實驗,裝置如圖2。
【進行實驗】①按圖2連接實驗裝置,檢查裝置的氣密性,向試管內加入適量鐵粉,針筒活塞停在A刻度處。
②加熱鐵粉的過程中,活塞發(fā)生移動,停止加熱后,最終停在B刻度處。
③用潔凈的鐵釘靠近加熱后的固體粉末,發(fā)現沒有粉末被鐵釘吸上來。
④向冷卻后的試管中加入
稀鹽酸
稀鹽酸
,振蕩,溶液立即出現黃色。
【得出結論】鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時,能與空氣中的氧氣發(fā)生反應,生成
氧化鐵
氧化鐵
。
【交流反思】結合已學知識和本次實驗探究分析可得,鐵與氧氣反應的產物受
反應溫度,氧氣的濃度
反應溫度,氧氣的濃度
等因素的影響。
【收獲感悟】同學們將實驗后的殘留物質進行了回收處理。在參觀實踐、探究交流中大家感受到了化學的價值及學習化學的樂趣。

【答案】黃鐵礦中含有硫元素,過程中產生的二氧化硫污染環(huán)境;D;鐵制品表面涂上油漆等措施;排出裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸;Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2;稀鹽酸;氧化鐵;反應溫度,氧氣的濃度
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:43引用:1難度:0.7
相似題
  • 1.化學小組對鋼鐵的銹蝕進行實驗研究。
    Ⅰ.探究鋼鐵銹蝕的基本條件
    菁優(yōu)網
    (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的現象可知,鐵的銹蝕是鐵跟
     
    等物質作用的過程。
    (2)使用自來水重新進行如圖實驗,一段時間后發(fā)現試管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
    用如圖裝置進行實驗,每組實驗加入鐵炭總質量為24g,食鹽水體積為7.5mL,恰好能將固體潤濕。測得的數據見下表:(提供資料:示數差3cm是指U型管左側液面上升3cm。)
    菁優(yōu)網
    序號 鐵炭質量比 食鹽水濃度/% 示數差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
    (3)分析食鹽水濃度對鋼鐵腐蝕速率的影響應對比實驗
     
    (填實驗序號)。有同學提出應該再加一組實驗,研究鐵炭質量比為2:1、食鹽水濃度為3.3%時的實驗數據,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)生一系列反應得到氫氧化鐵,它在空氣中風化失水后變成氧化鐵。鋼筋銹蝕過程中生成氧化鐵的反應方程式是
     
    。
    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,關閉分液漏斗活塞,一段時間后,至恢復到室溫時,采集的數據見下表:
    菁優(yōu)網
    序號 鹽酸pH
    P反應前 P反應后 DO反應前 DO反應后 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
    (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
     
    (填現象),表明裝置的氣密性良好。
    (6)實驗①和實驗②反應后壓強變大。進行實驗③時,觀察到溶液中有氣泡冒出,反應后體系內壓強卻變小了,變小的原因是
     

    (7)分析表中數據,在該實驗條件下,下列說法正確的有
     
    (填字母)。
    a.當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
    c.鐵粉和鹽酸,氧氣在剛接觸時不是同時發(fā)生反應

    發(fā)布:2024/12/24 10:30:2組卷:201引用:4難度:0.5
  • 菁優(yōu)網2.在進行“二氧化碳制取和性質實驗”時,小明發(fā)現放置小蠟燭的銅架上出現了綠色物質,且綠色物質只出現在下部(伸到燒杯下面的部分),上部和在燒杯外的部分沒有出現,小明思考,銅也會生銹嗎?為什么只出現在下部呢?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(銅綠),其主要成分是堿式碳酸銅,化學式時候Cu2(OH)2CO3,受熱易分解.
    【猜想與假設】依據銅綠的化學式,小明猜想銅生銹的條件可能是,銅與氧氣、
     
    共同作用,做出此猜想的依據是
     

    【設計實驗】將四塊銅片分別按如圖放置半個月,觀察現象如下,A中銅片生銹且水面附近銹蝕最嚴重,B、C、D中銅片不生銹,D裝置中氫氧化鈉溶液的作用是
     
    ,寫出該反應的化學方程式
     

    菁優(yōu)網
    【得出結論】根據A和D中的實驗現象可知銅生銹需要
     

    【反思與應用】利用所得結論填空,依據本實驗結合“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)給你一支已經產生銅綠的銅架,5%過氧化氫溶液,請你設計實驗證明(儀器自選).
     

    (2)請你試著寫出銅生成銅綠的化學方程式
     

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:52引用:1難度:0.3
  • 3.化學小組對鋼鐵的銹蝕進行實驗研究。
    Ⅰ.探究鋼鐵銹蝕的基本條件
    菁優(yōu)網
    (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的現象可知,鐵的銹蝕是鐵跟
     
    (填化學式)等物質作用的過程。D中鐵釘比C中鐵釘銹蝕程度嚴重,說明
     
    。
    (2)使用自來水重新進行如圖實驗,一段時間后發(fā)現試管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
    用如圖裝置進行實驗,錐形瓶中放生鐵粉末,滴管中預先加入2mL不同濃度的食鹽水,并用氧氣傳感器測定錐形瓶內的氧氣濃度,數據如下表所示:
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    實驗組 生鐵粉末質量 食鹽水濃度 3min時瓶內氧氣濃度
    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%
    (3)該實驗探究的是
     
    對鋼鐵腐蝕速率的影響,其實驗結論是
     
    。
    (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)生一系列反應得到Fe(OH)3,Fe(OH)3在空氣中風化失水后變成氧化鐵。
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    ①氯離子破壞鋼筋表面的鈍化膜的過程中,從陽極向陰極轉移的微粒是
     
    。
    ②鋼筋銹蝕過程中得到氧化鐵的反應方程式為
     

    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。
    菁優(yōu)網
    步驟2:向三頸燒瓶中放入3.5g生鐵粉末,向分液漏斗內加入10mL不同濃度的稀鹽酸。
    步驟3:將鹽酸全部注入三頸燒瓶內,關閉分液漏斗活塞,同時采集數據見下表:
    序號 鹽酸pH 壓強p/kPa 溶解氧/mg?L-1
    p反應前 p反應后 DO反應前 DO反應后 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
    (5)步驟1中檢查裝置氣密性的方法為
     

    (6)實驗1和實驗2反應后壓強變大的主要原因是
     
    (用化學方程式表示)。
    (7)進行實驗3時,觀察到溶液中有氣泡冒出,反應后體系內壓強卻變小了。其原因是
     

    (8)分析表中數據,在該實驗條件下,下列說法正確的有
     
    。
    A.當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
    C.鐵粉和鹽酸,氧氣的反應可以同時發(fā)生

    發(fā)布:2024/12/25 12:0:1組卷:247引用:3難度:0.7
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