Question

鋼鐵是重要的金屬材料，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．實驗課上，同學們做了驗證“鐵生銹的條件”及除銹方法的實驗．
【試驗一】驗證“鐵生銹的條件”，設計了如下實驗：
取3枚無銹的潔凈鐵釘，如圖所示分裝在不同條件的試管內．

實驗編號	I	II	III
實驗條件	鐵釘放在用水浸濕的一團棉花球上		試管底放干燥劑，在一團干棉花球上放鐵釘，塞緊膠塞
實驗圖示

（1）請填寫實驗Ⅱ的實驗條件________．
（2）實驗Ⅲ中可以作干燥劑的固體物質是________（任寫一種）．
【拓展與遷移】查閱資料得知，銅在氧氣、水、二氧化碳的共同作用下也會生銹，借鑒“鐵生銹的條件”的驗證實驗，請設計出驗證“銅生銹的條件”應做的實驗________（任寫出其中的兩個實驗，要求只寫出加入到試管內的物質）．
【實驗二】某同學從工廠中找來一些生銹的生鐵屑，做除鐵銹的實驗．
取一定量生銹鐵屑放在試管中，并向試管中加入一定量的稀硫酸，除去鐵銹．寫出用稀硫酸除鐵銹的化學方程式：________．
【拓展與遷移】反應結束后，發現試管底部有少量黑色固體剩余，同學們又想探究剩余黑色固體的成分，做出了如下猜想：
猜想一：黑色固體中一定有碳；
猜想二：黑色固體中一定有鐵．
做出猜想一的理由是________．
假設猜想二正確，請完成下列實驗設計方案．

實驗操作	預期實驗現象	結論
取少量黑色固體放入試管中，加入足量的________	________	猜想二正確

Answer 1

解：【試驗一】（1）由控制變量法得出實驗Ⅱ的實驗條件是：鐵釘放在冷卻的蒸餾水中；
（2）實驗Ⅲ中可以作干燥劑的固體物質有生石灰等；
【拓展與遷移】由控制變量法分析驗證“銅生銹的條件”應做的實驗有：將銅分別放在二氧化碳，氧氣，水中等；
【實驗二】稀硫酸與鐵銹反應生成了硫酸鐵和水．反應的方程式是：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂0；
【拓展與遷移】由于碳是黑色的固體、不與酸反應，所以，做出猜想一是黑色固體中一定有碳；由于鐵能與鹽酸反應生氯化亞鐵和氫氣．所以，實驗設計方案是：取少量黑色固體放入試管中，加入足量的稀鹽酸，觀察到的實驗現象是：黑色固體部分溶解，有氣泡生成．可得出黑色固體中一定有鐵的結論．
故答為：【試驗一】（1）鐵釘放在冷卻的蒸餾水中；（2）氧化鈣；【拓展與遷移】將銅分別放在二氧化碳，氧氣；【實驗二】Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂0；【拓展與遷移】碳是黑色固體，不與酸反應；稀鹽酸，黑色固體部分溶解，有氣泡生成．
分析：【試驗一】（1）根據控制變量法分析實驗Ⅱ的實驗條件；
（2）根據常見的固體干燥劑分析；
【拓展與遷移】根據控制變量法分析驗證“銅生銹的條件”應做的實驗；
【實驗二】根據稀硫酸與鐵銹的反應，寫出用稀硫酸除鐵銹的化學方程式；
【拓展與遷移】根據生鐵的成分及碳的性質分析剩余黑色固體的成分；根據鐵與鹽酸的反應分析、設計實驗方案．
點評：本題難度不大，掌握鐵生銹的條件、防銹的措施、酸的化學性質、化學方程式的書寫等即可正確解答本題．