Question

（2011?天門）據有關資料報導，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬約為年產量的20%～40%．某學習小組在實驗室開展了與此相關的探究活動，請仔細閱讀并完成下列實驗報告：
[探究目的]

探究鐵生銹的條件

．
[探究方案]圖24所示的是甲、乙兩種實驗方案．

[觀察記錄]按圖甲實驗，一周后觀察到a裝置的液面處鐵絲有銹斑，b、c中無明顯變化；按圖乙實驗，幾分鐘后就能看到B中鐵絲表面變色，而C中無明顯變化．
[問題分析]
（1）乙方案A裝置中發生反應的化學方程式是

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）甲方案說明鐵生銹是鐵與

水和氧氣

共同作用的結果，乙方案不具有甲方案中

b

（填“a”、“b”或“c”）裝置的作用，不能說明

b

，卻可以說明影響鐵生銹速度的重要因素之一是

水分

．
（3）鋁與氧氣反應可生成致密的氧化膜，阻止鋁與氧氣的進一步反應，但鐵制品卻可以全部銹蝕，其原因是

鐵銹疏松、易吸水，會加快鐵制品的生銹

．

Answer 1

分析：[探究目的]觀察圖甲實驗中的觀察記錄知該實驗是探究鐵生銹的條件：鐵生銹與水和氧氣有關；
[問題分析]（1）A裝置是用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，用觀察法配平即可，氧氣后面標上上升符號；
（2）找出甲方案中a、b對照的實驗變量是空氣，a、c對照實驗中的變量是水分．據此可以推斷鐵生銹的條件是什么．實驗乙中驗證了鐵生銹與水分和氧氣有關，但是不能證明只有水分的情況下能否使鐵生銹．
（3）鐵生銹形成的氧化膜是疏松多孔的，不能阻止內部的鐵與外界反應．

解答：解：[探究目的]根據該實驗的[觀察記錄]知，該實驗是探究鐵生銹的條件．故答案是：探究鐵生銹的條件；
[問題分析]（1）用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，其反應方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故答案是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）通過對比a、b兩個試管的現象說明鐵生銹必需有氧氣參加，通過對比a、c兩個試管中現象．說明鐵生銹必須有水參加．從而得出結論：鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果．在裝置乙中的B、C兩個實驗現象只能說明鐵生銹與氧氣和水分有關，單獨氧氣不能使鐵生銹，但是不能證明只有水分這樣條件是否可以使鐵生銹，即方案甲中的b的作用．
故答案是：水和氧氣；b；水分；
（3）鋁與氧氣反應可生成致密的氧化膜，阻止鋁與氧氣的進一步反應，但鐵制品卻可以全部銹蝕，這是因為鐵銹疏松、易吸水，會加快鐵制品的生銹．
故答案是：鐵銹疏松、易吸水，會加快鐵制品的生銹．

點評：本題探究了鐵生銹的條件和鐵的氧化物的性質．解答此類實驗題目時，要找準實驗中的變量，這樣通過對照實驗可以得到正確的結論．