Question

19．某化學興趣小組對金屬的性質做了如下探究，請你填寫空格：
（1）用如圖所示實驗探究鐵生銹的條件（每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵片）：

①甲同學認為，試管A發(fā)生的現(xiàn)象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果．乙同學不同意他的觀點，認為必須全面觀察試管ABC（選填試管編號）發(fā)生的現(xiàn)象，并經(jīng)過科學嚴謹?shù)耐评�，才能得出上述結論．
②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在酸和鹽的環(huán)境中是否更容易銹蝕．
③為防止金屬銹蝕，除了采用覆蓋保護膜等措施以外，還可以制成合金．這是因為合金與純金屬相比，其組成和內部組織結構發(fā)生變化，從而引起性質的變化．
（2）某同學向分別盛有等質量的鐵粉和鋅粒的試管中，倒入等質量、等溶質質量分數(shù)的稀硫酸，以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷兩種金屬的活動性強弱．有的同學認為這種方案不夠合理，理由是沒控制相同的條件，顆粒大小不同．
（3）將一定質量的鐵粉放入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中，充分反應后過濾，所得固體中一定含有的物質是Cu，且反應后溶液質量比反應前減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）要證明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果，就要看鐵分別在隔絕空氣、隔絕水的條件下，和暴露在有水和空氣的條件下的不同，得出結論．鐵銹的主要成分是三氧化二鐵；試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在鹽、酸存在的環(huán)境中鐵的銹蝕情況；金屬的組成和內部組織結構發(fā)生變化，其性質等就會發(fā)生變化；
（2）金屬的顆粒大小不同，與酸的反應速度也不同；
（3）根據(jù)三種金屬活動性由強到弱的順序：鋅鐵銅，進行分析．

解答 解：（1）①要證明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果，就要看鐵分別在隔絕空氣、隔絕水的條件下，和暴露在有水和空氣的條件下的不同，得出結論．所以必須全面觀察試管ABC發(fā)生的現(xiàn)象，并經(jīng)過科學嚴謹?shù)耐评�，才能得出上述結論；故填：ABC；
②試管D中含有食鹽水和E中含有食醋，因此實驗的目的是進一步探究鐵在鹽、酸存在的環(huán)境中鐵的銹蝕情況；故填：酸和鹽；
③金屬的組成和內部組織結構發(fā)生變化，其性質等就會發(fā)生變化；故填：性質；
（2）金屬的顆粒大小不同，與酸的反應速度也不同，所以沒控制相同的條件，顆粒大小不同，金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢，也會受到影響．
故答案為：沒控制相同的條件，顆粒大小不同；
（3）三種金屬活動性由強到弱的順序：鋅＞鐵＞銅，可知鐵只能置換出銅，根據(jù)鐵與硝酸銅反應的方程式：Fe+Cu（NO₃）₂═Cu+Fe（NO₃）₂．可知56份質量的鐵可以置換出64份質量的銅，所以反應后溶液質量比反應前減小．
故答案為：Cu；減�。�

點評 本題以實驗探究的形式考查鐵生銹的條件、實驗中的條件控制、金屬的活動性等，難度較大．