题目
小明在实验室用一小块生铁和稀盐酸反应,观察到生铁表面出现_______。同时发现反应后的溶液中有少量黑色不溶物。提出问题:这种黑色不溶物是什么呢?猜想与假设:这种黑色不溶物可能是碳。设计方案:将黑色固体灼烧,如黑色固体中有碳,就会有气体生成,要想进一步确定这种气体,可以用_______来检验。进行实验:小明按设计方案进行实验,得到了预期的结果。解释与结论:由此小明得出结论:(1)生铁中含有_______;(2)碳与稀盐酸_______反应,铁与稀盐酸反应,化学方程式为_____________________。(3)为了防治轮船被海水腐蚀,需要在轮船上安装锌块。有何科学道理?请用必要的文字、化学方程式表示。
答案:解析:生铁是Fe-C合金,除含有Fe外,还含有C——黑色不溶物,Fe与HCl(aq)反应产生H2,而C与HCl(aq)不反应。 将C灼烧,产物是CO2,可用澄清石灰水来检验,严格的检验方法是先使气体通过品红溶液,再通过Ca(OH)2(aq)。 Zn、Fe、海水形成原电池,Zn活泼被腐蚀,铁被保护。答案:气泡 澄清石灰水 (1)铁和碳(2)不 Fe+2HClFeCl2+H2↑(3)形成原电池,锌是负极,被腐蚀;铁是正极,被保护。负极:Fe-2e-Fe2+(或FeFe2++2e-)正极:O2+4e-+2H2O4OH-