Question

【題目】某興趣小組發現鐵釘生銹速率較慢，詢問老師如何加快鐵釘生銹的速率。老師提出氯化 物可能加快鐵釘生銹的速率。

（提出問題）氯化物對鐵釘生銹有怎樣的影響？

（實驗探究一）探究氯化物對鐵釘生銹速率的影響。

試管編號	①	②	③	④
實驗
現象	2天后，鐵釘表面出現紅色	1天后， 鐵釘表面出現紅色	1天后，鐵釘表面出現紅色	7分鐘時鐵釘表面出出現紅色20分鐘后試管底部出現紅色沉淀

（1）分析實驗①②③可以得到的結論是氯化物______（填“能”或“否”）加快鐵生銹。

（2）小組同學認為，試管④中的紅色沉淀可能是鐵銹，也可能是銅。他們認為紅色沉淀可能是銅的理由是_____（用化學方程式解釋）。

（實驗探究二）探究試管④中紅色沉淀的物質組成。

實驗步驟	實驗操作	實驗現象
I	將試管④中的紅色固體加入試管中，再向試管中加入足量的	紅色固體大部分溶解，溶液變為黃色
II	將步驟I所得的混合物過濾，洗滌、干燥濾紙上的固體后，置于石棉網上加熱	紅色固體變黑
III	將步驟II所得的黑色固體置于管中,再加入足量稀硫酸

（3）步驟Ⅰ中所加入的試劑是______。

（4）步驟Ⅲ中觀察到的實驗現象是_____。

（5）由實驗探究二分析試管④中紅色沉淀的物質組成是________（填字母）。

A 只有鐵銹 B 只有銅 C 鐵銹和銅

（反思與應用）

（6）綜上，該小組推測氯化物與鐵釘生成的金屬能進一步加快鐵釘生銹，則在等體積、等濃度的 NaCl 溶液中，鐵銅合金的生銹速率_____（填“快于”或“慢于”）純鐵的生銹速率。

Answer 1

【答案】能 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 鹽酸或稀硫酸 黑色固體逐漸消失，溶液變藍 C 快于

【解析】

（1）鐵釘與蒸餾水接觸2天后生成鐵銹，鐵釘與氯化鈉、氯化鈣等氯化物的水溶液接觸1天后就能生銹，說明氯化物能加快鐵釘生銹的速率，故填能；

（2）鐵能與氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，故反應的化學方程式寫為：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；

（3）紅色的氧化鐵能與鹽酸反應生成氯化鐵和水，與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，氯化鐵或硫酸鐵溶于水后溶液呈黃色，即步驟Ⅰ中所加入的試劑是鹽酸或稀硫酸，故填鹽酸或稀硫酸。

（4）實驗步驟二中紅色固體變黑，是銅與空氣中的氧氣在加熱的條件下反應生成了氧化銅，步驟三中氧化銅與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，硫酸銅溶于水溶液呈藍色，故填黑色固體逐漸消失，溶液變藍。

（5）由步驟I加酸后紅色固體大部分溶解，證明該部分紅色固體是氧化鐵，剩余固體在空氣中加熱變黑，黑色固體與稀硫酸反應后溶液變藍證明固體中含有銅，所以紅色沉淀的物質組成是鐵銹和銅，故填C。

（6）氯化物與鐵釘生成的金屬能進一步加快鐵釘生銹，則在等體積、等濃度的 NaCl 溶液中，鐵銅合金的生銹速率應明顯快于純鐵的生銹速率，故填快于。