Question

【题目】全世界每年因生锈而损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4．某同学想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行探究。

（设计实验）请你帮助该同学完成下列实验设计的内容：

编号	操作方法	实验目的
A	在干燥的试管中放入铁钉，并放入少量氯 化钙做干燥剂	探究铁在_____铁的生锈情况
B	放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植 物油液封	探究铁在_____铁的生锈情况
C	_____	探究铁在有氧气和水同时存在时的生锈情况

（实验结论）一周后，编号为_____的试管中的铁钉最易生锈。

（扩展延伸）苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，也好象是生了“锈”一样。

（1）切开的苹果“生锈”与什么因素有关？

猜想①：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”。

猜想②：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”。

猜想③：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”。

猜想④：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”。

（2）查阅资料：已知苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的一种物质发生反应，生成咖啡色的物质。且不切开的苹果没有此现象，所以苹果“生锈”与猜想①无关。

（3）在②﹣④猜想中，你认为猜想_____最不合理，理由是_____。

（实践应用）（1）用相同材料制作，经过相同防锈处理的铁栏杆，安装在沿海比安装在内陆更易生锈，其主要原因是_____。

（2）有时候铁制品腐蚀不一定是因为锈蚀而引起的，如用铁桶盛装农药波尔多液（含硫酸铜溶液）就很容易被腐蚀，写出该反应的化学方程式_____。

Answer 1

【答案】干燥空气中 有水无空气时 试管中放入铁钉，注入蒸馏水，使铁钉部分浸人水中 C ③ 氮气化学性质很稳定，通常不与其它物质反应 铁在潮湿的空气中容易生锈，沿海地区的空气湿度较大，盐分高 Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4

【解析】

铁在有水和氧气并存时易生锈, 铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁。

[设计实验]要探究铁在有水和氧气并存时易生锈，设计实验则可以只使铁与氧气接触、只与水接触以及铁与水和氧气同时接触三个实验，观察到只使铁与氧气接触和只与水接触时，铁不生锈，而在有水和氧气并存时生锈。

编号	操作方法	实验目的
A	在干燥的试管中放入铁钉，并放入少量氯 化钙做干燥剂	探究铁在 干燥空气中铁的生锈情况
B	放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植 物油液封	探究铁在 有水无空气时铁的生锈情况
C	试管中放入铁钉，注入蒸馏水，使铁钉部分浸人水中	探究铁在有氧气和水同时存在时的生锈情况

[实验结论]铁在有水和氧气并存时易生锈，所以本题答案为：C；

[扩展延伸]因为氮气化学性质很稳定，通常不与其它物质反应，所以猜想三最不合理。

[实践应用]（1）钢铁生锈的条件是水与氧气，沿海地区空气潮湿且空气中盐分高，钢铁更易生锈。

（2）铁的活动性大于铜，所以铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为