7实验：探究铁生锈的条件.doc

专题：探究铁生锈的条件
探究铁生锈条件是考试热点之一。在课本实验的基础上进行拓展和创新已成为新的中考命题趋势。
【知识点睛】
1实验探究
实验装置实验现象几天后观察，A试管中铁钉生锈，在水面附近锈蚀严重，B、C试管中的铁钉没有生锈。实验分析A试管中的铁钉同时跟水、氧气接触而生锈；B试管中的铁钉只与水接触不生锈；C试管中铁钉只与干燥的氧气接触不生锈。实验结论铁生锈的主要条件是与水和氧气同时接触。2铁生锈的实质和影响因素
①探究铁生锈的条件时采用经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，目的是赶走水中溶解的氧气；再加上植物油来隔绝氧气。
②环境中的某些物质会加快铁的锈蚀，如与食盐溶液接触的铁制品比不接触的铁制品生锈更快。
③铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程（缓慢氧化）。反应过程相当复杂，最终生成物铁锈是一种混合物。铁锈（主要成分：）为红棕色，表面疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等接触，最终导致铁全部被锈蚀。
【例题精讲】
例1为了探究金属铁生锈的条件，有同学设计并进行了如图所示4组实验，将相同规格光亮的铁钉同时放入下列装置中进行实验，试回答下列问题：

（1）一段时间后，铁钉无变化的是________________（填写字母，下同）；
（2）整个过程中铁钉表面没有铁锈出现，但质量发生变化的是__________；
（3）同时结束实验后，将铁钉取出烘干、称重，其质量由大到小的顺序为_______；
（4）要探究铁生锈的条件，上述实验还不够完善，还需要补充的一个实验是______.
☞解析
☞答案：：（1）D；（2）A；（3）CBDA；（4）将铁钉置于干燥空气中
例2铜片在潮湿的空气中久置，表面会产生绿色的铜锈。某小组同学设计并进行实验，探究铜生锈的条件。
【猜想与假设】常温下，铜生锈可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与铜片接触的物质，利用右图装置（铜片长
8cm，宽1cm，试管容积为20mL），分别进行下列7个实验，并持续观察30天。
编号主要实验操作实验现象1充满纯净的O2铜片均无明显变化2充满纯净的CO23充满经煮沸并迅速冷却的蒸馏水4加入蒸馏水5mL（液面未浸没铜片），再充满O25加入经煮沸并迅速冷却的蒸馏水5mL，再充满CO26充入10mLO2，再充入10mLCO27加入蒸馏水5ml，再依次充入10mLCO2和10mLO2铜片生锈，且水面附近锈蚀最严重【解释与结论】
（1）实验3中，要使用经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，原因是___________________。
（2）实验5的目的是______________________________。
（3）通过上述实验，得出铜生锈的条件是_________________________________。
【反思与评价】
（4）请写出一种防止铜制品锈蚀的方法_________________________。
（5）查阅资料可知，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3。由此，你认为上述实验中只需进行实验____________（填实验编号），就可探究出铜生锈条件，理由是____________________________________________。
（6）与以上进行的实验对比，你认为铜片在通常状况的空气中，生锈非常缓慢的原因可能是______________________________________。
☞解析
☞答案：（1）除去水中溶解的氧气
（2）探究铜生锈是否是H2O与CO2共同作用的结果（其他答案合理给分）
（3）需O2、CO2、水蒸气同时存在（4）涂油（其他答案合理给分）
（5）5和7碱式碳酸铜的化学式中含有碳、氢元素，由元素守恒可知，铜生锈的过程中一定有CO2与H2O参加反应，故只需要进行实验5和7即可知道铜生锈条件是否需要O2的参加。
（6）空气中O2、CO2、水蒸气的含量较低
【练习】
1某同学为了探究铁钉生锈条件，设计了如下实验。
序号①②③④实验内容实验现象铁钉无明显变化铁钉生锈铁钉无明显变化铁钉生锈，U型管左侧液面上升，右侧液面下降（1）通过实验①、②对比得出的结论是_________________________。
（2）增加实验③的目的是_____________________。
（3）实验④中，导致“U型管左侧液面上升，右侧液面下降”的原因是___________________。
2铜片在空气中久置表面会变绿。某小组同学设计并进行实验，探究铜变绿的条件。
【查阅资料】
（1）铜绿的成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，碱式碳酸铜能够与盐酸反应。
（2）浓硫酸具有吸水性，可以作为一些气体的干燥剂。
【猜想与假设】常温下，铜片变绿可能与O2、CO2、水蒸气有关。
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