问题 问答题

钢铁是重要的金属材料,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失.实验课上,同学们做了验证“铁生锈的条件”及除锈方法的实验.

【试验一】验证“铁生锈的条件”,设计了如下实验:

取3枚无锈的洁净铁钉,如图所示分装在不同条件的试管内.

实验编号IIIIII
实验条件铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上试管底放干燥剂,在一团干棉花球上放铁钉,塞紧胶塞
实验图示

(1)请填写实验Ⅱ的实验条件______.

(2)实验Ⅲ中可以作干燥剂的固体物质是______(任写一种).

【拓展与迁移】查阅资料得知,铜在氧气、水、二氧化碳的共同作用下也会生锈,借鉴“铁生锈的条件”的验证实验,请设计出验证“铜生锈的条件”应做的实验______(任写出其中的两个实验,要求只写出加入到试管内的物质).

【实验二】某同学从工厂中找来一些生锈的生铁屑,做除铁锈的实验.

取一定量生锈铁屑放在试管中,并向试管中加入一定量的稀硫酸,除去铁锈.写出用稀硫酸除铁锈的化学方程式:______.

【拓展与迁移】反应结束后,发现试管底部有少量黑色固体剩余,同学们又想探究剩余黑色固体的成分,做出了如下猜想:

猜想一:黑色固体中一定有碳;

猜想二:黑色固体中一定有铁.

做出猜想一的理由是______.

假设猜想二正确,请完成下列实验设计方案.

实验操作预期实验现象结论
取少量黑色固体放入试管中,加入足量的____________猜想二正确

答案

【试验一】(1)由控制变量法得出实验Ⅱ的实验条件是:铁钉放在冷却的蒸馏水中;

(2)实验Ⅲ中可以作干燥剂的固体物质有生石灰等;

【拓展与迁移】由控制变量法分析验证“铜生锈的条件”应做的实验有:将铜分别放在二氧化碳,氧气,水中等;

【实验二】稀硫酸与铁锈反应生成了硫酸铁和水.反应的方程式是:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H20;

【拓展与迁移】由于碳是黑色的固体、不与酸反应,所以,做出猜想一是黑色固体中一定有碳;由于铁能与盐酸反应生氯化亚铁和氢气.所以,实验设计方案是:取少量黑色固体放入试管中,加入足量的稀盐酸,观察到的实验现象是:黑色固体部分溶解,有气泡生成.可得出黑色固体中一定有铁的结论.

故答为:【试验一】(1)铁钉放在冷却的蒸馏水中;(2)氧化钙;【拓展与迁移】将铜分别放在二氧化碳,氧气;【实验二】Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H20;【拓展与迁移】碳是黑色固体,不与酸反应;稀盐酸,黑色固体部分溶解,有气泡生成.

多项选择题
填空题