Question

（7分）生活中鐵制品容易銹蝕,某課外學習小組探究鐵生銹的條件,用潔凈無銹的鐵釘、試管、經煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣，實驗裝置圖如下。

實驗操作

 
一周后觀察到只有A中的鐵釘生銹，而B、C中鐵釘均無變化，請回答下列問題：
（1）在B試管中蒸餾水需要煮沸并覆蓋一層植物油的目的是               。
（2）實驗      和實驗      對比，證明了鐵釘生銹需要接觸氧氣。
（3）某同學將A試管中生銹的鐵釘浸入裝有足量的稀鹽酸的試管中，發現溶液顏色由無色逐漸變成        ，這是因為                            （用化學方程式表示）；一段時間后，該同學發現試管中有氣泡產生，這氣體是       。

Answer 1

（1）排除水中溶解的氧氣，防止鐵釘與氧氣接觸。（1分）
（2）A（1分）與B（1分），
（3）黃色（1分），Fe₂O₃+6HCl==== 2FeCl₃+3H₂O（2分），H₂（或氫氣）（1分）

試題分析：（1）鐵在水和氧氣共存的情況下最易生銹。本探究實驗通過對比來驗證。在B試管中蒸餾水需要煮沸并覆蓋一層植物油的目的是排除水中溶解的氧氣，防止鐵釘與氧氣接觸。
（2）實驗A中鐵釘可接觸水和氧氣，能夠形成鐵銹；實驗B中鐵釘只能接觸水，短時間內無法生銹。二者對比，可說明鐵釘生銹需要接觸氧氣。
（3）鐵銹的主要成分為氧化鐵，可與鹽酸反應生成氯化鐵和水；可觀察到溶液由無色變為黃色。反應的化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl==== 2FeCl₃+3H₂O。一段時間后，該同學發現試管中有氣泡產生，是因為鐵釘中的鐵與鹽酸接觸并反應生成了氫氣。