Question

【题目】研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大。

（1）为了探究铁锈蚀的条件，进行如图-12所示实验。经过一周后观察，试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀。

①通过实验发现：铁锈蚀是铁与_____________发生化学反应的过程。

② A中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是______________________。

（2）家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快。为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素，做了如下的实验。

（提出问题）铁锈蚀速率与哪些因素有关。

（查阅资料）①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液，如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液，乙醇溶解在水中得到乙醇溶液。

②氯化钠溶液能导电；乙醇溶液不能导电。

（猜想）铁的锈蚀速率与下列因素有关：

①反应时的温度；②氧气的含量；③水溶液的导电性。

（实验）每次取两套如图-13所示的装置，编号为I、II。向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水，进行如下三组对比实验（实验开始时，各瓶内气体压强保持一致）。

影响因素	实验设计	实验现象	实验结论及解释
①温度	装置I放入25℃恒温环境中，装置II放入40℃恒温环境中。	两套装置中铁钉均锈蚀，且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间I＞II。	锈蚀的速率I＜II；铁的锈蚀速率与反应时的温度有关，_。
②氧气含量	_____。	____。	铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快。
③水溶液的导电性	在相同温度下，装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液；装置II集气瓶中加入10mL乙醇。	两套装置中铁钉均锈蚀； 且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间I < II。	_______。

（3）若将两根铁钉分别放入两支试管中，在一支试管中加入稀硫酸，另一支试管中加入稀盐酸，观察到两支试管内均有大量气泡产生，铁钉逐渐溶解，在酸溶液中被快速腐蚀。

（反思与提高）

根据该探究实验以及你所学的知识，判断下列说法正确的是________（填序号）。

A金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程[

B金属越活泼，就越容易被锈蚀

C金属腐蚀不一定要有氧气参加

Answer 1

【答案】氧气和水 把溶解在水中的氧气排出 温度越高，铁的锈蚀速率越快 在相同温度下，向I、II两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气 铁钉均锈蚀，且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I< II 铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关，在能导电的溶液中，锈蚀的速率加快 AC

【解析】

（1）①B中的铁钉与氧气和水充分接触，生锈了，说明铁与氧气和水同时接触时容易生锈。

②蒸馏水中溶解有少量的氧气，加热煮沸的目的是把溶解在水中的氧气排出。

（2）根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间I＞II，可得出结论温度越高，铁的锈蚀速率越快由结论知，铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快．可设计实验步骤为：在相同温度下，向I、II两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气，由此得到现象为：铁钉均锈蚀，且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I＜II，根据实验现象：两套装置中铁钉均锈蚀，且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间I＜II．则得出的结论为：铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关，在能导电的溶液中，锈蚀的速率加快。

影响因素	实验设计	实验现象	实验结论及解释
①温度	装置I放入25℃恒温环境中，装置II放入40℃恒温环境中。	两套装置中铁钉均锈蚀，且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间I＞II。	锈蚀的速率I＜II；铁的锈蚀速率与反应时的温度有关，温度越高，铁的锈蚀速率越快。
②氧气含量	在相同温度下，向I、II两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气。	铁钉均锈蚀，且U型管中液面由b处上升至a处所需时间I< II。	铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快。
③水溶液的导电性	在相同温度下，装置I集气瓶中加入10mL氯化钠溶液；装置II集气瓶中加入10mL乙醇。	两套装置中铁钉均锈蚀； 且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间I < II。	铁的锈蚀速率与水溶液的导电性有关，在能导电的溶液中，锈蚀的速率加快。

（3）A、金属锈蚀就是金属与其他物质发生化学反应，故A正确；

B、金属越活泼，不一定越容易被锈蚀，如铝生成一层致密的氧化铝保护膜阻止了铝进一步被氧化，故B不正确；

C、由以上实验三可知，金属的锈蚀与水溶液的导电性有关，金属腐蚀不一定要有氧气参加，故C正确。故选AC。