Question

铁是生产、生活中应用广泛的金属材料。

（1）如图所示，某学生分别将浸过食醋的钢丝绒、浸过水的钢丝绒和干燥的钢丝绒放入大小相同的试管A、B、C中，测得玻璃管中水上升的高度。实验结果记录如下。试回答下列问题：

时间／h	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A上升高度／cm	0	0.4	3.3	5.6	6.8	9.8	13.5
B上升高度／cm	0	0	0	0	0	0.5	1.0
C上升高度／cm	0	0	0	0	0	0	0

①本实验中，可能影响铁生锈的因素有：a 试管大小，b 烧杯中的水，c 钢丝绒浸过的液体，d 实验时间。其中能确定影响铁生锈的因素是：__（填写字母）。

②日常生产生活中可以用稀硫酸来除铁锈，请写出该反应的化学方程式_，其反应类型为__反应。

③如果使用较细的玻璃管，则A试管内水面上升的高度将__（选填“增加”或“减小”）。

④A试管内水面上升的原因是_，长期搁置，C试管水面__上升（选填“会”或“不会”）。

⑤A、B、C三支试管内，钢丝绒生锈的速率由大到小的顺序为___。

（2）对铁“发蓝”处理，其表面将形成致密氧化膜而有效避免腐蚀。

①致密氧化膜能有效阻止铁锈蚀的原因是_____。

②“发蓝”过程的化学方程式如下，式中X的化学式为_。

36Fe+4NaNO₂+9NaNO₃+26H₂O＝12X+13NaOH+13NH₃↑

③为检验“发蓝” 处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质。由此可知该零件“发蓝”处理效果__（填“好” 或“不好”），因为__（用化学方程式表示）。

Answer

bcd Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O 复分解 增加 生锈消耗了氧气，管内气体气压变小，大气压将烧杯中的水压上去 会 A＞B＞C 使铁与氧气（或空气）、水隔绝 Fe3O4 不好 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

【解析】

（1）①根据题干提供的信息结合表格提供的数据可以看出，A、B随着时间的推移，液面上升的越来越高，则时间能影响铁生锈，干燥的钢丝不生锈，则水是影响铁生锈的因素，浸过食醋的钢丝绒液面最先上升，则钢丝浸过的液体影响铁的生锈，故填：bcd；

②铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应。故填：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；复分解；

③铁生锈消耗氧气的体积是一定的，如果换成较细的玻璃管，试管的横截面减小，则A试管内水面上升的高度将增加，故填：增加；

④铁生锈消耗氧气会使密闭容器内的压强减小，在大气压的作用下，烧杯中的水会上升；长时间放置，由于分子的运动，烧杯中的水分子会运动到试管中，从而使钢丝生锈，故填：生锈消耗了氧气，管内气体气压变小，大气压将烧杯中的水压上去；会；

⑤由表格提供的数据可以看出，A中的钢丝最先生锈，然后是B，C中的钢丝没有生锈，故填：A＞B＞C；

（2）①致密氧化膜能使铁与氧气（或空气）、水隔绝从而有效阻止铁锈蚀；故填：使铁与氧气（或空气）、水隔绝；

②根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目都没有发生变化，所以生成物中少36个铁原子和48个氧原子，由于X前面的数字是12，所以每个X分子中含有3个铁原子和4个氧原子，故X化学式为：Fe3O4；故填：Fe3O4；

③将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质，说明还有露出的铁，说明该零件“发蓝”处理效果不好；露出的铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，其反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；故填：不好；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。