Question

（2009?宜昌模拟）生活中我们经常发现存放的铁钉会生锈．（1）小牛和小明通过如图所示实验对铁制品生锈的

（2009?宜昌模拟）生活中我们经常发现存放的铁钉会生锈．（1）小牛和小明通过如图所示实验对铁制品生锈的条件进行探究．通过观察和分析：最易生锈的是______（填序号），试管B中加入植物油的目的是______．我得出铁生锈的条件是______．（2）在实验室用稀盐酸除铁锈的实验中，小牛认为盐酸中含有H2O、H+、Cl-三种粒子，为了探究稀盐酸中哪种粒子能使铁锈溶解，他进行了如下实验，我能帮他完成． 实验步骤实验现象实验结论设计实验的目的向装有铁钉的试管中加入足量NaCl溶液，振荡铁锈不溶解____________小明认为还需要补做一个“向装有锈铁钉的试管中加入水”的对比实验，我认为这个实验是多余的，理由是______．小明在做铁钉除锈实验时，由于忘了及时从稀盐酸中取出已除掉铁锈的铁钉，过了一段时间后，他发现铁钉表面居然出现了黑色物质．通过分析我认为铁钉表面的黑色物质可能是______．（3）为了探究铁锈除掉后溶液的组成，小牛将生锈的铁钉放入一支试管中，加入一定量的稀盐酸，待铁钉表面的铁锈恰好溶解完时，迅速取出铁钉，再进行以下实验． 实验步骤实验现象实验结论向装有铁钉的试管中加入过量的铁粉____________我能写出（3）中的一个化学方程式______．（4）通过以上探究，我获得的启示是______．

Answer 1

（1）因为我们知道钢铁锈蚀条件是：同时和氧气、水接触．A试管中铁钉浸在水里，管口未做任何处理，故铁钉同时和氧气、水接触，符合钢铁锈蚀条件，故最易生锈的是A试管；
B试管中植物油不溶与水，且密度比水小，故可浮在水面，起到了隔绝空气的作用，铁钉虽浸在水里，但不同时具备氧气和水这两个条件，故铁钉也不易生锈；
C试管中没有水，管口闭塞，管内既没水也没空气，铁钉更不易生锈；
故选A；隔绝空气；与氧气、水同时接触（或在潮湿的空气中）．
（2）①由题意可知这一实验的目的是证明Cl^-（或Cl^-和H₂O）能不能使铁锈溶解；
②因为氧化铁与氯化钠不能互换成分，故不发生化学反反应，所以铁锈不溶解，因此可以判断Cl^-不能使铁锈溶解；
③小明认为还需要补做一个“向装有锈铁钉的试管中加入水”的对比实验，我认为这个实验是多余的，理由是NaCl溶液中含有H₂O，在上述实验中已做了验证；
④由于忘了及时从稀盐酸中取出已除掉铁锈的铁钉，过了一段时间后，他发现铁钉表面居然出现了黑色物质，这说明铁钉是铁合金，其中的碳析出，故铁钉表面的黑色物质可能是炭（或“C”）．

实验步骤	实验现象	实验结论	设计实验的目的
向装有锈铁钉的试管中加入足量的NaCl溶液，振荡	铁锈不溶解	Cl-不能使铁锈溶解	证明Cl-（或Cl-和H2O）能不能使铁锈溶解

（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
向取出铁钉的溶液中加入过量的铁粉	①无气泡出现，溶液由黄色变成浅绿色 ②有气泡出现，溶液由黄色变成浅绿色	溶液的组成：溶质有氯化铁（或FeCl3），溶剂是水（或H2O）或：有气泡出现，溶液由黄色变成浅绿色，或：溶液组成：溶质含有氯化氢（或HCl）和氯化铁（或FeCl3），溶剂是水（或H2O）

①Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，铁锈是黄色，FeCl₃溶液是绿色，故答案为：无气泡出现，溶液由黄色变成浅绿色；溶液的组成：溶质有氯化铁（或FeCl₃），溶剂是水（或H₂O）
②Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑有氢气生成铁锈是黄色，FeCl₃溶液是绿色，故答案为：有气泡出现，溶液由黄色变成浅绿色，
③Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，溶液组成：溶质含有氯化氢（或HCl）和氯化铁（或FeCl₃），溶剂是水（或H₂O）；Fe+2FeCl₃═3FeCl₂或Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O或Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑（此反应只有确定溶质中含有氯化氢的才得分）
（4）因为我们知道钢铁锈蚀条件是：同时和氧气、水接触；给金属除锈时，长时间将金属浸在酸中，可能会继续发生反应；铁钉是铁合金，其中含有其它成分；故答案为：在干燥的环境中，铁制品不易生锈；给金属除锈时，不能长时间将金属浸在酸中；铁钉是铁合金；