题目

学完“金属和金属材料”后，兴趣小组开展“钢铁腐蚀原理及防护方法”项目式研究。任务一：分析钢铁的腐蚀（1）小组同学发现盐酸厂中的钢铁制品比铜制品易被腐蚀，其原因是。潮湿空气中钢铁制品的锈蚀主要是铁与空气中氧气和共同作用造成的。任务二：调查并验证钢铁防护方法【查阅资料】膜化处理是钢铁防护的重要方法。操作时将钢材放入膜化剂中浸泡，其表面会形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能的方法是向钢铁表面滴加含CuSO4的腐蚀剂，若60s后钢铁表面才出现红色物质，则抗腐蚀性能达标，且所用时间越长，抗腐蚀性能越好。【实验1】分别取其它条件相同的膜化后和未膜化的薄钢片于表面皿中，滴加等体积、等浓度的含CuSO4的腐蚀剂，记录出现红色物质所用的时间。进行三组实验，结果如下图所示。（2）由图可知，膜化后的薄钢片抗腐蚀性能（填“达标”或“不达标”)。该检验方法的原理是（用化学方程式表示）。任务三：探究温度对膜层外观的影响【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表所示：实验组别ABCD温度℃50607080膜层外观粗糙致密、均匀致密、均匀粗糙（3）由表可知，膜层外观符合要求的温度范围是。任务四：确定抗腐蚀性能较好的膜化温度【实验3】选取实验2中膜层外观符合要求的薄钢片进行抗腐蚀性能对比实验，确定膜化效果较好的温度。（4）设计以下实验方案：实验操作分别取上述实验2中的（填字母）两组膜化后的薄钢片于表面皿中，滴加等体积、等浓度的腐蚀剂，记录出现红色物质所用的时间。实验现象与结论若出现红色物质的时间（填“越长”或“越短”）则该温度为膜化效果较好的温度。【实践反思】（5）研究钢铁防护方法的现实意义是（写一条）。 答案：【1】铁的活动性大于铜【2】水或H2O【3】达标【4】Fe+CuSO4=FeSO4 + Cu【5】60~70℃【6】BC【7】越长【8】保护（节约）金属资源/防止环境污染（合理即可）

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