Question

【題目】鋼鐵是應用最普遍的金屬材料，請完成下列有關的探究：

（1）探究鐵的冶煉

小明同學利用如圖Ⅰ所示裝置探究煉鐵的化學反應原理，實驗開始時先緩緩通入CO，然后再點燃酒精噴燈的目的是 ，硬質玻璃管中觀察到的現象是 ，圖中小氣球的作用是 ，該反應的化學方程式是 ，其中氧化鐵發生了 反應．

（2）探究鐵的銹蝕

鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的 等物質發生化學反應的結果．小紅同學用相同的光亮鐵釘探究生銹與哪些因素有關，設計的實驗如圖Ⅱ所示（蒸餾水事先煮沸）：該同學的設計是否嚴密？ ，如果不嚴密，應如何改進？ （簡單敘述方法，如果嚴密，則此空不填）．一周后觀察，試管②中的鐵釘明顯生銹，其中A、B、C三處中 處銹蝕最嚴重．

（3）驗證鐵的活動性

小華同學要驗證鎂、鐵、銅三種金屬的活動順序，設計了如圖甲、乙所示的實驗方案：

①根據實驗目的，A溶液可能是 ；

②試管乙中觀察到的現象是 ，發生反應的化學方程式是 ．

Answer 1

【答案】（1）排盡管內空氣，防止爆炸；紅色粉末逐漸變黑；收集尾氣；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；還原；（2）水和氧氣；不嚴密；增加試管③，將鐵釘置于干燥密閉的試管中；B；（3）硫酸亞鐵；有紅色固體析出；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

【解析】（1）一氧化碳是可燃性氣體，不純時點燃或是加熱能產生爆炸，故加熱之前需要先通入一氧化碳；一氧化碳還原氧化鐵生成的是鐵，會觀察到紅色的粉末逐漸變黑，一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣，氣球可以收集尾氣；氧化鐵在此反應中發生的是還原反應，

（2）鐵在與水和氧氣并存時易生銹，設計實驗應該是鐵只與水接觸、鐵只與氧氣接觸、鐵同時與水和氧氣接觸，故應該增加鐵只與氧氣接觸的實驗；試管②中的鐵釘B處與水和氧氣同時接觸，最易生銹，

（3）①要驗證鎂、鐵、銅的活動性順序，可以采用兩金夾一鹽的方法，故可以采用硫酸亞鐵溶液，故填：硫酸亞鐵；②鐵能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，會觀察到紅紅色固體析出．