Question

钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料．据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量

钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料．据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一．某校化学兴趣小组的同学欲探究金属腐蚀的原因，设计了如下实验．（1）如图1，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化．几天后，他们会发现______处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空气中生锈实际是铁和______、______等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应的过程．（2）一位同学联想到家里铜制餐具上有一层绿色物质，认为铜在空气中也会生锈．他们上网查阅资料，知道这种绿色物质的化学成分为Cu2（OH）2CO3（铜绿）．他们根据铜绿组成和空气的成分大胆猜测，铜生锈除了与铁生锈条件相同外，还应该有______参加反应．（3）向铜绿中加入适量稀硫酸，固体逐渐溶解，得到蓝色溶液，从蓝色溶液中回收铜的过程如图2：①操作a的名称是______．用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、______．②证明B过量的现象是______．③蓝色溶液加入过量铁粉发生反应的现象为______．④防止金属锈蚀的方法很多，如制成不锈钢、在金属表面______（任写一种方法）．

Answer 1

钢铁、铝合金、铜制品等是应用广泛的金属材料。据估计，每年全世界被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢产量的十分之一。某校化学兴趣小组的同学探究金属腐蚀的原因，设计如下实验：

(1)如图，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察A、B、C三处的变化。

几天后，他们会发现　　处最先出现铁锈，大家结合书本知识知道，铁在空

气中生锈实际是铁和（　  、  　　　）等物质相互作用发生一系列复杂的

化学反应的过程。

答案：(1) B  O2或氧气   H2O或水　　(2) 2Cu＋O2＋H2O＋CO2 ===Cu2(OH)2CO3

(3) 【查阅资料】CO32-  Cu2+  黑　　有水珠

【反思与拓展】

①将产生的气体通入足量的澄清石灰水中

②水或二氧化碳

③涂油、漆等

Answer 2

（1）因为钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果，所以A、B、C三处中，B处先生锈；
（2）由铜绿的化学式Cu₂（OH）₂CO₃可知，铜的锈蚀还可能与空气中的二氧化碳气体有关；
（3）①得到蓝色溶液为硫酸铜和稀硫酸的混合液，加入过量的铁粉，则铁能与稀硫酸反应，同时铁能置换出硫酸铜中的铜，所以反应后为铜铁的固体和硫酸亚铁的溶液，而操作a是分离固体与溶液的过程，所以是过滤；过滤需要用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗；
②固体M是铜与铁的混合物，分离两者时应加入稀硫酸或稀盐酸，所以证明B过量方法是：取滤液少量于试管中，向试管中加入少量锌粒，有气体产生，则证明B过量；
③蓝色溶液是硫酸铜与稀硫酸的混合物，所以加入过量铁粉发生反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑与Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．故看到：蓝色溶液变成浅绿色，黑色粉末变成红色；
④铁与氧气、水接触时易发生锈蚀，所以可以在铁制品表面覆盖保护层，如刷漆等．
故答案为：（1）B；氧气；水蒸气；
（2）二氧化碳；
（3）①过滤；　漏斗；　②不再产生气体；　③蓝色溶液变成浅绿色，黑色粉末变成红色；④刷漆（答案合理即可）．