鋼鐵的腐蝕是重要研究課題。某小組用圖1所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鐵釘腐蝕的研究。一段時(shí)間后試管A、B中鐵釘幾乎沒(méi)有生銹,而試管C中鐵釘明顯銹蝕,試管D、E中鐵釘嚴(yán)重銹蝕。
(1)由A、B、C現(xiàn)象可知,鐵的銹蝕是鐵跟 H2O、O2H2O、O2(填化學(xué)式)等物質(zhì)作用的過(guò)程。
(2)試管B中使用“煮沸并迅速冷卻的蒸餾水”,其目的是 排出溶于水的氧氣排出溶于水的氧氣。
【實(shí)驗(yàn)探究1】小組同學(xué)分析了D的情況后,又查閱了相關(guān)文獻(xiàn)得到如圖2所示資料,表示水樣溫度22℃、氧含量6mL?L-1時(shí),鋼鐵腐蝕速率與水樣pH的關(guān)系。
(3)當(dāng)pH <<(填“>”或“<”)4時(shí),鋼鐵腐蝕速率明顯增大,其原因是 鐵與酸反應(yīng)鐵與酸反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)探究2】一段時(shí)間后,E試管底部出現(xiàn)了黑色粉末。小組同學(xué)對(duì)此黑色粉末進(jìn)行了探究。
【提出問(wèn)題】試管中黑色粉末的成分是什么呢?
【猜想假設(shè)】猜想①Fe;猜想②Fe2O3;猜想③Fe3O4;猜想④FeCl3。
【查閱資料】Fe3O4是黑色晶體,能被磁鐵吸引;FeCl3容易溶于水。
【分析討論】
(4)你認(rèn)為上述四個(gè)猜想中,不做實(shí)驗(yàn)就可排除的是猜想 ②和④②和④。
【實(shí)驗(yàn)探究】
(5)將試管中黑色粉末干燥后,用磁鐵靠近,發(fā)現(xiàn)黑色粉末能被磁鐵吸引,于是得出結(jié)論,黑色粉末一定是Fe,你認(rèn)為該結(jié)論正確嗎?不正確不正確(填“正確”或“不正確”),理由是 Fe3O4也能被磁鐵吸引Fe3O4也能被磁鐵吸引。
(6)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,用化學(xué)方法驗(yàn)證黑色粉末是否為Fe 取少量黑色粉末于試管中,加入足量稀鹽酸(或硫酸),觀察到有氣泡產(chǎn)生,則黑色粉末是Fe。如果沒(méi)有則黑色粉末不是Fe;或取少量黑色粉末于試管中,加入硫酸銅溶液,振蕩;觀察到有紅色物質(zhì)生成,則黑色粉末是Fe。如果沒(méi)有則黑色粉末不是Fe取少量黑色粉末于試管中,加入足量稀鹽酸(或硫酸),觀察到有氣泡產(chǎn)生,則黑色粉末是Fe。如果沒(méi)有則黑色粉末不是Fe;或取少量黑色粉末于試管中,加入硫酸銅溶液,振蕩;觀察到有紅色物質(zhì)生成,則黑色粉末是Fe。如果沒(méi)有則黑色粉末不是Fe。
【答案】H2O、O2;排出溶于水的氧氣;<;鐵與酸反應(yīng);②和④;不正確;Fe3O4也能被磁鐵吸引;取少量黑色粉末于試管中,加入足量稀鹽酸(或硫酸),觀察到有氣泡產(chǎn)生,則黑色粉末是Fe。如果沒(méi)有則黑色粉末不是Fe;或取少量黑色粉末于試管中,加入硫酸銅溶液,振蕩;觀察到有紅色物質(zhì)生成,則黑色粉末是Fe。如果沒(méi)有則黑色粉末不是Fe
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/30 8:0:9組卷:17引用:1難度:0.5
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1.紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504 雙 吸劑”,其標(biāo)簽如圖所示.同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.
【提出問(wèn)題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色.
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在,你采用的實(shí)驗(yàn)方法是
(2)某同學(xué)取少量固體混合物投入水中,滴加酚酞后溶液變紅,由此他認(rèn)為固體中有Ca(OH)2,他的判斷正確嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由
(3)某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色,他由此斷定固體中不存在 Fe2O3,但肯定存在鐵.你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎?為什么?
(4)要判斷固體中是否有 CaO 存在,可采用的方法是發(fā)布:2024/12/7 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.1 -
2.古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻,以增加鐵器的硬度,此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物(注:夾持儀器已省略)。
【查閱資料1】常溫下沒(méi)有氧氣存在時(shí),鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng),生成一種固體和一種氣體。
(1)A裝置的作用是
(2)探究生成的氣體是什么?
猜測(cè)Ⅰ:氧氣
猜測(cè)Ⅱ:氫氣
猜測(cè)Ⅲ:二氧化硫
小紅認(rèn)為不需要做實(shí)驗(yàn)就可以排除猜想Ⅲ,她的理由是
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】如圖所示,加熱一段時(shí)間后,灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑,把導(dǎo)氣管放入肥皂水中,吹出的肥皂泡上升飄到空中,用燃著的木條靠近肥皂泡,肥皂泡燃燒,有爆鳴聲。寫(xiě)出該氣體燃燒的化學(xué)方程式
(3)探究玻璃管中剩余黑色固體的成分?
同學(xué)們討論后認(rèn)為:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種:FeO、Fe2O3、Fe3O4,其中僅有Fe2O3為紅棕色,F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色,但FeO一接觸到空氣會(huì)立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng),鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出,平鋪于白紙上,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì),一會(huì)兒之后黑色固體也不變色,則黑色固體中一定沒(méi)有
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/12 2:0:2組卷:108引用:4難度:0.5 -
3.紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504 雙 吸劑”,其標(biāo)簽如圖所示.同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.【提出問(wèn)題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色.
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在,你采用的實(shí)驗(yàn)方法是
(2)某同學(xué)取少量固體混合物投入水中,滴加酚酞后溶液變紅,由此他認(rèn)為固體中有Ca(OH)2,他的判斷正確嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由
(3)某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色,他由此斷定固體中不存在 Fe2O3,但肯定存在鐵.你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎?為什么?
(4)要判斷固體中是否有 CaO 存在,可采用的方法是發(fā)布:2024/12/7 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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