Question

【题目】钢铁是应用最普遍的金属材料，请完成下列有关的探究：

（1）探究铁的冶炼

小明同学利用如图Ⅰ所示装置探究炼铁的化学反应原理，实验开始时先缓缓通入CO，然后再点燃酒精喷灯的目的是 ，硬质玻璃管中观察到的现象是 ，图中小气球的作用是 ，该反应的化学方程式是 ，其中氧化铁发生了 反应．

（2）探究铁的锈蚀

钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 等物质发生化学反应的结果．小红同学用相同的光亮铁钉探究生锈与哪些因素有关，设计的实验如图Ⅱ所示（蒸馏水事先煮沸）：该同学的设计是否严密？ ，如果不严密，应如何改进？ （简单叙述方法，如果严密，则此空不填）．一周后观察，试管②中的铁钉明显生锈，其中A、B、C三处中 处锈蚀最严重．

（3）验证铁的活动性

小华同学要验证镁、铁、铜三种金属的活动顺序，设计了如图甲、乙所示的实验方案：

①根据实验目的，A溶液可能是 ；

②试管乙中观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式是 ．

Answer 1

【答案】（1）排尽管内空气，防止爆炸；红色粉末逐渐变黑；收集尾气；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；还原；（2）水和氧气；不严密；增加试管③，将铁钉置于干燥密闭的试管中；B；（3）硫酸亚铁；有红色固体析出；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

【解析】（1）一氧化碳是可燃性气体，不纯时点燃或是加热能产生爆炸，故加热之前需要先通入一氧化碳；一氧化碳还原氧化铁生成的是铁，会观察到红色的粉末逐渐变黑，一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，气球可以收集尾气；氧化铁在此反应中发生的是还原反应，

（2）铁在与水和氧气并存时易生锈，设计实验应该是铁只与水接触、铁只与氧气接触、铁同时与水和氧气接触，故应该增加铁只与氧气接触的实验；试管②中的铁钉B处与水和氧气同时接触，最易生锈，

（3）①要验证镁、铁、铜的活动性顺序，可以采用两金夹一盐的方法，故可以采用硫酸亚铁溶液，故填：硫酸亚铁；②铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，会观察到红红色固体析出．