Question

9．小敏發(fā)現(xiàn)家中炒過咸菜后未及時(shí)清洗的鐵鍋，比洗凈未擦干的鐵鍋更易生銹．難道是在有鹽存在的條件下鐵生銹的速度加快了嗎？小敏針對(duì)問題展開了探究．
（1）鐵生銹的本質(zhì)是鐵與氧氣和水反應(yīng)的結(jié)果．
【提出猜想】有鹽存在的條件下，鐵生銹的速度會(huì)加快嗎？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明自己的猜想，并填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

實(shí)驗(yàn)步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取兩支試管分別放入等體積的蒸餾水、加入食鹽的蒸餾水，并分別放入潔凈無銹的鐵釘，浸入一半，靜置一段時(shí)間	放入食鹽水的鐵釘先生銹，且生銹多	鹽能加快鐵生銹的速度

（2）工業(yè)生產(chǎn)中用稀鹽酸除去鐵質(zhì)器械表面的鐵銹，請(qǐng)寫出除銹的化學(xué)方程式6HCl+Fe₂O₃═2FeCl₃+3H₂O．
【進(jìn)一步探究】鐵生銹的速度還與哪些因素有關(guān)？
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】小敏設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)探究影響鐵生銹速率的因素．
（3）經(jīng)過幾天的觀察發(fā)現(xiàn)，A瓶鐵釘表面先出現(xiàn)紅色物質(zhì)．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（4）鐵生銹的速率還與氧氣濃度有關(guān)．
【進(jìn)一步猜想】（5）你認(rèn)為影響鐵生銹速率的因素還可能有溫度（合理均可）（填一種即可）．
【拓展與延伸】在查閱資料后，小敏設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)探究空氣中二氧化碳及有酸存在條件下鐵生銹的情況．實(shí)驗(yàn)記錄如下：

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)條件	放置條件	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1	潮濕的空氣	密封半浸入蒸餾水中	生銹多
2	除去二氧化碳的潮濕空氣	密封半浸入蒸餾水中	生銹少
3	潮濕的空氣	密封半浸入滴有少量稀鹽酸的蒸餾水中	生銹最多

（6）分析以上實(shí)驗(yàn)，二氧化碳會(huì)促進(jìn)鐵的生銹，請(qǐng)結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)和你學(xué)過的知識(shí)大膽分析其原因，你的分析是由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：除去二氧化碳的潮濕空氣比潮濕的空氣生銹少，而鐵生銹需要氧氣和水，實(shí)驗(yàn)1、2均具備，從而說明二氧化碳會(huì)促進(jìn)鐵生銹．
（7）除此之外，你還能從以上實(shí)驗(yàn)中得到的信息有（答一點(diǎn)即可）：酸能更快促進(jìn)鐵生銹（合理均可）．

Answer 1

分析 （1）據(jù)鐵生銹條件回答；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】要探究鹽能加快鐵生銹，可設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證；
（2）鐵銹主要成分氧化鐵，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，據(jù)此書寫方程式；
（4）據(jù)現(xiàn)象分析鐵生銹 的速率還與氧氣濃度有關(guān)；
（5）溫度高化學(xué)反應(yīng)的速度快；
（6）據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和鐵生銹條件分析回答；
（7）據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：浸入稀鹽酸的鐵釘生銹最多，說明酸能更快促進(jìn)鐵生銹．

解答 解：（1）鐵生銹實(shí)質(zhì)是鐵與氧氣和水反應(yīng)的結(jié)果；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】要探究鹽能加快鐵生銹，可取兩支試管分別放入等體積的蒸餾水、加入食鹽的蒸餾水，并分別放入潔凈無銹的鐵釘，浸入一半，靜置一段時(shí)間生銹的鐵釘放入稀鹽酸中，據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知：鹽能加快鐵生銹，所以可能會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是放入鹽水中的鐵釘先生銹，且生銹多；
（2）鐵銹主要成分氧化鐵，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)方程式分別是：6HCl+Fe₂O₃═2FeCl₃+3H₂O；
（4）經(jīng)過幾天的觀察發(fā)現(xiàn)，A瓶鐵釘表面先出現(xiàn)紅色物質(zhì)，而A瓶放的是氧氣，B瓶放的是空氣，空氣中氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，說明鐵生銹 的速率還與氧氣濃度有關(guān)；
（5）通常溫度高化學(xué)反應(yīng)的速度快，生銹速率還可能與鐵的表面積有關(guān)；
（6）由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：除去二氧化碳的潮濕空氣比潮濕的空氣生銹少，而鐵生銹需要氧氣和水，實(shí)驗(yàn)1、2均具備，從而說明二氧化碳會(huì)促進(jìn)鐵生銹；
（7）據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：浸入稀鹽酸的鐵釘生銹最多，說明酸也會(huì)促進(jìn)鐵生銹，且能更快促進(jìn)鐵生銹；
故答案為：（1）氧氣和水；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)步驟	可能出現(xiàn)的現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取兩支試管分別放入等體積的蒸餾水、加入食鹽的蒸餾水，并分別放入潔凈無銹的鐵釘，浸入一半，靜置一段時(shí)間	放入食鹽水的鐵釘先生銹，且生銹多	鹽能加快鐵生銹的速度

（2）6HCl+Fe₂O₃═2FeCl₃+3H₂O；
（4）氧氣濃度；
（5）溫度（合理均可）；
（6）由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：除去二氧化碳的潮濕空氣比潮濕的空氣生銹少，而鐵生銹需要氧氣和水，實(shí)驗(yàn)1、2均具備，從而說明二氧化碳會(huì)促進(jìn)鐵生銹；
（7）酸能更快促進(jìn)鐵生銹（合理均可）．

點(diǎn)評(píng) 本題是以鐵生銹知識(shí)為主線的一道較綜合的科學(xué)探究題，該題的難點(diǎn)是根據(jù)所給的資料信息提煉出有用的信息并運(yùn)用到題目中解題，并掌握鐵生銹的條件，能很好考查學(xué)生分析解決問題的能力．