- 13.35 MB
- 2021-11-11 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
实验突破(十一)
金属的生锈与防护
回归教材
实验仪器
及药品
试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、铁钉、植物油、棉花、干燥剂氯化
钙
实验操作
Ⅰ.在第1支试管中放入一
根铁钉,加入少量蒸馏水使
铁钉的一部分浸在水中
Ⅱ.在第2支试管中放入
一根铁钉,加入经煮沸并
迅速冷却的蒸馏水浸没
铁钉,再注入植物油,在
水面上形成油层
Ⅲ.在第3支试管中放
入一根铁钉,加入少量
氯化钙(氯化钙可吸收
空气中的水蒸气),塞
紧试管口
实验装置
实验现象
(续表)
铁钉锈蚀 铁钉没有生锈 铁钉没有生锈
实验
结论
铁制品锈蚀的条件:
实验
反思
(1)实验Ⅱ中使用煮沸过的蒸馏水的目的: ;
实验Ⅱ中加入植物油的目的:____________________________
(2)实验Ⅲ的试管中为什么要放入氯化钙:________________________
(3)防止铁制品锈蚀的原理: ;
防止铁制品锈蚀的常用方法: ;
除去铁制品表面铁锈的常用方法:
(续表)
除去水中溶解的少量氧气
防止空气中氧气进入水中
隔绝氧气或水
涂油、刷漆、镀其他金属等
用适量稀硫酸或稀盐酸浸泡、打磨
除去空气中的水蒸气
同时与水和氧气接触
1.[2019·武汉二模]如图S11-1为某实验小组同学设计的探究铁生锈条件的实验。
(1)C装置中植物油的作用是 。
(2)对比A、B、C三支试管中出现的现象,得出铁生锈的条件是________________
。
(3)实验过程中发现D试管中铁钉锈蚀最严重,由此得出的结论是______________
,由此可知菜刀切
完咸菜之后,正确的处理方法是
。
拓展训练
将蒸馏水与空气隔绝
与水和氧气
图S11-1
食盐水能够
洗净擦干后涂上植物油
同时接触
加快铁生锈
2.为探究铁生锈的条件,同学们在实验室里用铁钉和其他物质设计了如图S11-2
实验。请回答下列问题。
(1)一周后观察,试管中的现象是 ,玻璃管中
的现象是 。
图S11-2
[答案] (1)a中铁钉生锈,b中铁钉无明显变化 红墨水左高右低
[解析] (1)a中铁钉与氧气和水同时接触,一周后铁钉生锈,b中氯化钙吸收水分,
铁钉不与水接触,不生锈。由于a试管中氧气被消耗,气压变小,故玻璃管中的
现象是红墨水左高右低。
2.为探究铁生锈的条件,同学们在实验室里用铁钉和其他物质设计了如图S11-2
实验。请回答下列问题。
(2)为保证实验成功,上述装置中的一处设计及其作用是_______________________
____________________________________________________________________________
____________________________________。
图S11-2
玻璃管中红墨水上面
覆盖植物油,是为了防止空气中的二氧化碳溶于水(或b试管中放氯化钙,用氯
化钙吸收空气中的水蒸气,合理即可)
3.[2019·南通模拟]创新意识与科学探究是我们应该逐步形成的必备品格和关键
能力。化学兴趣小组对“铁的生锈”进行了如下创新探究。
探究Ⅰ 铁的生锈条件
实验准备向气密性良好的如图S11-3(夹持仪器已略去)所示装置中装入药品。
图S11-3
实验现象大约8 min后观察,发现U形管左侧支管内的液面高于右侧支管内的液
面。再过8 min后观察,发现蒸馏水中的钢丝棉、干燥的钢丝棉表面没有明显变
化;潮湿的钢丝棉表面出现少量红褐色锈斑,盐水浸湿的钢丝棉表面出现明显红
褐色锈斑,U形管左右两侧液面高度差明显增大。此时,分别用手摸装有盐水浸
湿的钢丝棉和装有潮湿的钢丝棉的U形管外壁,前者较热、后者微热。24 h后观
察,发现U形管左右两侧液面已基本相平,潮湿的钢丝棉、盐水浸湿的钢丝棉表
面均有较多红褐色锈斑(部分铁锈脱落坠入U形管管底),另外两份钢丝棉仍然无
明显变化。
实验思考
(1)实验中,蒸馏水煮沸并骤冷的目的是 。
(2)实验中,可选用 (填一种碱的俗名)作干燥剂。
(3)实验中,4份整理成球状(直径略大于20mm)的钢丝棉的 、总长度
等均需相同。
(4)实验中,说明“铁生锈需要与氧气接触”的现象是________________________
。
(5)依据“U形管左侧支管内的液面高于右侧支管内的液面”的现象,可以推知:
。
(6)钢丝棉锈蚀过程中伴随的能量转化过程是 。
使蒸馏水中几乎不再溶有氧气
火碱(或烧碱或苛性钠)
粗细
蒸馏水中的钢丝棉表面
氯化钠的存在加快了铁的生锈速率
化学能转化为热能
没有锈斑,潮湿的钢丝棉表面有锈斑
3.[2019·南通模拟]创新意识与科学探究是我们应该逐步形成的必备品格和关键
能力。化学兴趣小组对“铁的生锈”进行了如下创新探究。
探究Ⅱ 铁粉型“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致
资料信息
(1)“暖宝宝”的主要成分:铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂、食盐。
(2)蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。
(3)吸水性树脂是一种新型高分子材料,能吸收自身重量几百到几千倍的水分,吸
水、保水能力均很强,并可反复释水、吸水。
实验准备按如图S11-4(夹持装置已略去)所示连接装置,设计采集频率、采集时
间,将拆除包装的暖宝宝加入三颈烧瓶中,密封装置,点击电脑屏幕上的“开始采
集”按钮,观察电脑屏幕上的曲线变化。
图S11-4
实验结果见图S11-5。
图S11-5
实验思考
(1)实验中所用的第3种传感器是 传感器。
(2)分析图像可知: 曲线与探究Ⅰ不相符,原因可能与“暖宝宝”
原材料中的 有关。
(3)铁钉生锈需较长时间,而“暖宝宝”能快速反应的原因可能是_____________
__________________________________________、_____________________________
。由此可见,“暖宝宝”的反应原理与铁的生锈本质是一致的。
(4)除上述探究内容外,请对“暖宝宝”提出另一个探究内容并写出简要的实验
方案:_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
________________________________________________。
温度
时间-湿度
吸水性树脂
铁粉与其他
蛭石的保温作用加快了铁粉
探究内容:“暖宝宝”中铁粉的质量分数实验方案:取一定质量的样品,
物质的接触面积大,加快了铁粉的锈蚀速率
的生锈速率
向其中加入足量的稀盐酸,测定生成氢气的质量,再依据化学方程式计算出铁粉
的质量,最后计算出“暖宝宝”中铁粉的质量分数