耿昌福
[要點(diǎn)提煉]
要點(diǎn)1:鐵的銹蝕
(1)鐵銹蝕的條件
鐵與空氣中的氧氣、水等物質(zhì)作用,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成鐵銹。在酸性或鹽溶液等物質(zhì)存在時(shí),會(huì)加速鐵的銹蝕。
(2)鐵銹的成分
鐵銹的主要成分是氧化鐵,化學(xué)式為Fe2O3,顏色為紅棕色。鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì),若不加處理與防護(hù),鐵將全部銹蝕。
(3)能量的變化
鐵銹蝕的過(guò)程中,放出熱量。
要點(diǎn)2:鐵釘銹蝕條件的探究實(shí)驗(yàn)
對(duì)比實(shí)驗(yàn)是探究性學(xué)習(xí)的一種重要方法。在驗(yàn)證鐵銹蝕的條件時(shí),可以通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)法、控制變量法來(lái)確定是否與氧氣、水等因素有關(guān)系。
如圖1是探究鐵釘銹蝕的條件時(shí)所做的4個(gè)實(shí)驗(yàn),試管內(nèi)的鐵釘在不同的環(huán)境中。一段時(shí)間后,出現(xiàn)的現(xiàn)象是:①中鐵釘生銹;②與③中鐵釘沒(méi)有明顯變化;④中鐵釘生銹,且比①中鐵釘銹蝕嚴(yán)重。
(1)結(jié)果分析:將①與②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比,可知鐵生銹需要氧氣參與;將①與③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比,可知鐵生銹需要水參與;將①與④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比,可知食鹽能加快鐵的銹蝕。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鐵生銹是鐵與氧氣、水共同反應(yīng)的結(jié)果,食鹽加快了鐵生銹的速率。
要點(diǎn)3:控制變量法
該實(shí)驗(yàn)方法的關(guān)鍵是從控制變量的角度,找出實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,分析出各組實(shí)驗(yàn)所隱含的變量,最后綜合得出相應(yīng)結(jié)論。
[拓展提升]
1.銅的銹蝕
大多數(shù)金屬材料在空氣中都會(huì)生銹。銅銹蝕的原因是:銅與空氣中的氧氣、二氧化碳、水共同反應(yīng),銅銹的主要成分是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。
鋁的化學(xué)性質(zhì)比銅、鐵都要活潑,卻不容易被銹蝕。主要原因是:鋁與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成的氧化物(Al2O3)是一層致密的膜,其覆蓋在鋁的表面,阻止了反應(yīng)的進(jìn)行,所以鋁不易生銹。
[應(yīng)用探究]
例2 (2022·陜西)如圖4所示,將兩枚光亮的鐵釘分別用硬質(zhì)的細(xì)線吊置于甲、乙裝置中,并使部分鐵釘露出液面。放置一段時(shí)間,出現(xiàn)了銹蝕。下列說(shuō)法不正確的是()。
A. 甲、乙裝置中,氣體含氧氣的體積分?jǐn)?shù)不相等
B. 甲裝置中,鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒(méi)有銹蝕
C. 乙裝置中,鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴(yán)重
D. 丙裝置中,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱
答案:C
(作者單位:江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)世業(yè)實(shí)驗(yàn)學(xué)校)