某化學興趣小組有關鐵生銹的實驗探究過程如下：
（1）①將潔凈無銹的鐵釘分別置于如圖所示裝置中，經過一段時間觀察，出現(xiàn)明顯銹跡的裝置是 AA（填裝置序號）。
②比較ABC后歸納：鐵生銹是因為鐵與空氣中的 氧氣和水蒸氣氧氣和水蒸氣等發(fā)生了化學反應。
（2）甲同學有疑問：空氣中的氮氣或二氧化碳沒有參與生銹過程嗎？請利用如圖裝置設計實驗為甲同學釋疑：將A裝置中的氧氣換做氮氣或二氧化碳將A裝置中的氧氣換做氮氣或二氧化碳，觀察并記錄現(xiàn)象即可證明。
（3）常聽說菜刀沾鹽水生銹更快。那么類似NaCl的氯化物對鐵釘生銹有怎樣的影響呢？
[查閱資料]ⅰ、NaCl、CaCl2、CuCl2、FeCl3等物質屬于氯化物。稀CuCl2溶液呈藍色，F(xiàn)eCl3溶液呈黃色。
ⅱ、銅能與O2反應，生成黑色的CuO。
ⅲ、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
【實驗過程】1、探究氯化物對鐵釘生銹速度的影響。
| 編號 | A | B | C | D |
| 實驗 |
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| 現(xiàn)象 | 2天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色 | 1天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色 | 1天后，鐵釘表面出現(xiàn)紅色 | 7分鐘時鐵釘表面出現(xiàn)紅色，20分鐘后試管底部出現(xiàn)紅色沉淀 |
氯化物能加快鐵釘生銹的速率
氯化物能加快鐵釘生銹的速率
。②小組同學認為，編號D試管中的紅色沉淀可能是鐵銹，也可能是銅。他們認為紅色沉淀可能是銅的理由是
Fe+CuCl2═FeCl2+Cu
Fe+CuCl2═FeCl2+Cu
（用化學方程式解釋）。實驗2、探究試管D中紅色沉淀的物質組成。
| 步驟 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
| Ⅰ | 取出試管D中的鐵釘，過濾剩余物，洗滌濾紙上的物質 | 固體為紅色 |
| Ⅱ | 將Ⅰ所得紅色固體加入試管中，再向其中加入足量稀H2SO4 | 紅色固體大部分溶解，溶液變?yōu)辄S色 |
| Ⅲ | 將Ⅱ所得混合物過濾，洗滌、干燥濾紙上的固體后，置于石棉網(wǎng)上充分加熱 | 紅色固體變黑 |
| Ⅳ | 向試管中加入Ⅲ所得黑色固體，再加入足量稀硫酸 | 黑色固體全部溶解，溶液變?yōu)樗{色 |
檢驗紅色沉淀中是否含有銅
檢驗紅色沉淀中是否含有銅
。④由實驗2可得出結論：試管D中紅色沉淀的物質組成是
Fe2O3和CuO
Fe2O3和CuO
。（4）2022年6月17日，中國航母“福建艦”下水。為防止航母中鋼鐵制品銹蝕，你認為下列措施可行的是
ABD
ABD
。A．用抗銹蝕性能優(yōu)異的合金制造航母零部件
B．刷防銹漆
C．船體表面鍍一層黃金
D．給某些部位涂油
（5）一些民用建筑的金屬大門表面刷了一層銀白色的金屬，該金屬可能是
C
C
。A．銀
B．銅
C．鋁
D．金
【考點】探究金屬銹蝕的條件．
【答案】A；氧氣和水蒸氣；將A裝置中的氧氣換做氮氣或二氧化碳；氯化物能加快鐵釘生銹的速率；Fe+CuCl2═FeCl2+Cu；檢驗紅色沉淀中是否含有銅；Fe2O3和CuO；ABD；C
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：39引用：2難度：0.7
相似題
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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
（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(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(shù)據(jù)見下表：（提供資料：示數(shù)差3cm是指U型管左側液面上升3cm。）
（3）分析食鹽水濃度對鋼鐵腐蝕速率的影響應對比實驗序號 鐵炭質量比 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(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(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 （填現(xiàn)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(shù)據(jù)，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：202引用：4難度：0.5 -
2．在進行“二氧化碳制取和性質實驗”時，小明發(fā)現(xiàn)放置小蠟燭的銅架上出現(xiàn)了綠色物質，且綠色物質只出現(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（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(jù)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(jù)是．
【設計實驗】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．
【得出結論】根據(jù)A和D中的實驗現(xiàn)象可知銅生銹需要．
【反思與應用】利用所得結論填空，依據(jù)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
（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(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(shù)據(jù)如下表所示：
（3）該實驗探究的是實驗組 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% 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，F(xiàn)e（OH）3在空氣中風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。
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(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 。
（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(shù)據(jù)，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