“潇湘”化学研究性学习小组对铁快速生锈进行了创新实验探究,实验设计如下图.

实验操作如下:
①如图所示组装好仪器.
②用锥形瓶收集一瓶氧气,塞上胶塞.在烧杯中倒入少量滴有红墨水的水(水不要加太多,没过导管末端即可).
③打开胶塞,向锥形瓶中快速加入4mL饱和食盐水、2g铁系脱氧剂(主要成分是活性铁粉).塞上胶塞,捏住乳胶管,轻轻摇晃锥形瓶,使悬浊液均匀挂在锥形瓶内壁上.
④将导管放入烧杯中.1分钟后,观察到导管中红色液柱高度超过25mm,锥形瓶内壁呈红褐色.
请回答下列问题:
编号 | 操作方法 | 实验目的 |
A | 探究铁在干燥空气中的生锈情况 | |
B | 放入铁钉,注入蒸馏水浸没铁钉,并用植物油液封 | |
C | 探究铁在有空气和水时的生锈情况 |
自行车的主要材料钢铁,易生锈,请你选择下列选项为如图标示的自行车部件各设计一种不同的、合理的防锈方法:

a.三脚架 、b.钢圈 、c.链条 (填序号):
A.镀其它金属
B.涂漆
C.形成致密氧化膜
D.形成不锈钢等合金
E.涂油.


①切青菜后用清水冲洗;②切湿咸菜后未清洗;③切肥猪肉后放置.
B . 研究二氧化锰能加快过氧化氢分解速率
C . 研究铜生锈产生铜绿的条件
D . 研究温度对微粒运动速率的影响
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序号 |
样品 |
量筒起始 读数/mL |
量筒最终 读数/mL |
所需时间 /min |
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① |
1g铁粉、0.2g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
|
② |
1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
|
③ |
_____ |
100 |
70 |
约480 |
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器收集20mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝表面的现象如表所示。
| 观察对象 | 现象 |
| ①干燥的普通铁丝 | 没有明显变化 |
| ②潮湿的普通铁丝 | |
| ③潮湿的纯铁丝 | 没有明显变化 |
A 立即晾晒干 B 涂油漆 C 链条传动部件涂上油
若实验③中观察到了明显的现象。通过以上实验,判断三种金属的活动性由强到弱的顺序为。实验①~④中,不需要做的实验是(填序号)。
(Ⅰ)步骤②中发生了两个反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2和。
(Ⅱ)图中滤渣的成分是,写出加入稀盐酸发生反应的化学方程式。
(Ⅲ)此生产处理过程中可循环利用的物质有。(填一种即可)
◆NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物;
◆铜能与氧气反应,生成黑色的CuO;
◆CuO能与稀硫酸反应,其反应的化学方程式为。
(作出猜想)可溶性氯化物均能加快铁生锈的速率。
(实验1)小组同学分别将4枚铁钉放入盛有不同液体X的试管中(如图所示),所用液体X和观察到的现象见表。
| 编号 | 液体X | 实验现象 |
| ① | 6mL蒸馏水 | 2天后,铁钉表面出现红色 |
| ② | 5mL蒸馏水+amL 1%的NaCl溶液 | 1天后,铁钉表面出现红色 |
| ③ | 5mL蒸馏水+1mL b%的CaCl2溶液 | 1天后,铁钉表面出现红色 |
| ④ | cmL蒸馏水+1mL 1%的CuCl2溶液 | 7分钟时铁钉表面出现红色,20分钟后试管底部出现红色沉淀 |
从控制变量的角度分析,a、b、c的数值分别为。
探究Ⅱ:试管④中20分钟后底部的红色沉淀可能是什么物质?
(作出猜想)可能是铁锈,也可能是铜。
(实验2)取出试管④中的铁钉,过滤剩余物得红色沉淀物,洗涤后讲行如下实验。
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步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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① |
取红色沉淀物于洁净的试管中,再加入足量的试剂M |
红色沉淀物大部分溶解,溶液变为黄色 |
红色沉淀物中含有Fe2O3 |
|
② |
将步骤①所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后、置于石棉网上充分加热 |
红色固体变为黑色 |
红色沉淀物中也含有金属铜 |
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③ |
将步骤②中得到的黑色固体放入洁净的试管中、再加入足量试剂M |
…… |
步骤①③中加入的试剂M是。
结合实验1、2的结论,对干“氯化物对铁钉生锈速率的影响”小组同学提出了进一步的假设。他们的假设是。
结束后,要验证该反应的生成物,向集气瓶内倒入,振荡;
中a和c两只试管作对比,目的是验证对铁生锈有影响;
分别用足量的水和汽油作溶剂,溶解相同质量的高锰酸钾和碘,充分振荡后,观察到(填序号)试管中的物质被溶解形成溶液。
A和B的对比试验,说明铁生锈除了需要水,还需要(化学式),A和(字母) 说明铁生锈需要水蒸气。
①D实验证明铁在食盐水中与空气接触,(易或不易)锈蚀。
②为防止钢铁锈蚀,除了采用覆盖等保护膜措施外,还可以制成不锈钢合金。

