Question

【題目】下面是一些關于鐵的實驗研究，試按要求填空．

（1）模擬工業煉鐵（裝置圖如圖1）：在硬質玻璃管內加入少量氧化鐵粉末，先通入一氧化碳，排出裝置內空氣后，再用酒精噴燈加熱A處藥品．

①硬質玻璃管內發生反應的化學方程式為： ．

②試管B中發生反應的化學方程式為： ．

③該裝置的主要缺點是 ．

（2）鐵銹蝕的探究

某化學興趣小組進行家庭化學實驗“探究鐵銹蝕的原因”，設計如圖2所示．他們預設的實驗結果是僅有圖Ⅲ中的鐵釘生銹．但經過一周時間的觀察，他們發現三支試管中鐵釘都生銹了．

老師在聽取了同學匯報后，做了如下實驗幫助同學分析原因：取4份等量自來水樣，經過不同的方法處理后，用數字傳感器測定水樣中的溶解氧，并進行如圖2（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的實驗．

水樣溶解氧數據如下：

自來水	1號水樣	2號水樣	3號水樣	4號水樣
處理方法	不處理	煮沸 密封迅速冷卻	煮沸 密封自然冷卻	煮沸 敞口冷卻
溶解氧（mg/L）	5.37	0.52	0.66	3.44

[教師實驗的現象記錄（部分）]用2號水樣進行的如圖Ⅱ的實驗中：一天后，鐵釘有輕微生銹，從第二天到第七天，鐵銹不再增加．

參考所給數據分析：①學生實驗中：圖Ⅰ中鐵釘生銹的原因可能是 ；

圖Ⅱ中鐵釘生銹的原因可能是 ．

②教師實驗所記錄的實驗現象的原因可能是 ．

Answer 1

【答案】（1）①3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

②CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；

③沒有尾氣處理裝置；

（2）①干燥劑不能吸收空氣中的氧氣，水蒸氣沒有吸收完；自制蒸餾水是敞口冷卻得到的；

②2號水樣中仍含有少量氧氣，能使鐵釘生銹，當氧氣消耗盡后，鐵釘不再生銹．

【解析】（1）①一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2；②二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式為：CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3↓ + H2O；③一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以該裝置的主要缺點是：沒有尾氣處理裝置；

（2）鐵和氧氣、水共同作用會發生銹蝕，所以圖Ⅰ中鐵釘生銹的原因可能是：干燥劑不能吸收空氣中的氧氣，水蒸氣沒有吸收完，圖Ⅱ中鐵釘生銹的原因可能是：自制蒸餾水是敞口冷卻得到的；教師實驗所記錄的實驗現象的原因可能是：2號水樣中仍含有少量氧氣，能使鐵釘生銹，當氧氣消耗盡后，鐵釘不再生銹．