钢铁的腐蚀是重要研究课题。
[知识回顾]用如图1所示实验进行铁钉腐蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,而试管C中铁钉明显锈蚀,试管D、E中铁钉严重锈蚀。
(1)由A、B、C的现象可知,铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。
(2)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,其目的是 。
[实验探究]向试管D中(含生锈铁钉)加入过量10%稀盐酸,浸泡。可观察到铁锈逐渐消失,铁钉表面有气泡产生,溶液呈黄色,一段时间后黄色变为浅绿色。
(3)写出铁锈溶于盐酸的化学方程式: 。
(4)推测试管D中溶液由黄色变为浅绿色,可能是因为氯化铁与某些物质发生反应所致。现进行如表3个实验(持续10小时,已知氢气不影响该反应)
序号 |
实验Ⅰ |
实验Ⅱ |
实验Ⅲ |
实验内容 |
|||
现象 |
溶液颜色始终呈黄色 |
产生红褐色沉淀 |
溶液逐渐由黄色变浅绿色 |
①设计实验Ⅰ的目的是 。
②综合分析上述3个实验,试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因是 。
[拓展延伸]研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到如下资料。
(5)图2表示水样温度22℃、氧含量6mL•L﹣1时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH<4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
(6)图3表示温度22℃、pH=7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过20mL•L﹣1时,钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。
如图一是某食品标签,小颖看到食品添加剂中有“碳酸氢铵”,感觉很惊讶,“碳酸氢铵”是臭粉啊,怎么可以放进食品?于是开展了以下探究,请你帮助完成下列相关问题。
(1)分析食品成分:营养物质:配料中含有多种营养物质,其中富含糖类的有 ;
食品添加剂:主要是盐类,酸类等物质。
(2)查阅资料:①食用级碳酸氢铵比较纯净,可作膨松剂,一般用在油炸食品中,水蒸食品中不用;
②常温常压下,1体积水约能溶解600体积氨气,其水溶液呈弱碱性。
(3)产生疑惑:臭粉为何可以作膨松剂?为何一般适用于油炸食品而不适用于水蒸食品?
(4)实验设计:实验装置如图,图二是检验装置,图三是收集装置,取适量碳酸氢铵分别置于两试管中,按如图进行实验。
(5)现象与分析:①图二:反应过程中的现象是 ,C中澄清石灰水变浑浊,当B中不再有气泡冒出时,A装置试管中固体消失、 。
②图三:装置E的作用是 ,F中收集到氨气,说明氨气具有 性质,取下F,塞上橡皮塞,用注射器向F中注入少量水,看到的现象是 ,拔出橡皮塞闻到氨味。
(6)解释与结论:①有臭味的碳酸氢铵添加到食品中,如果油炸,则含有的少量碳酸氢铵受热时完全分解,产生的气体使食品膨胀,且生成物可以迅速挥发而离开食品,没有残留物,其臭味会消失,碳酸氢铵发生反应的化学方程式是
②添加碳酸氢铵的食品如果水蒸,则 。
通过上述探究小颖明白了:高纯度的碳酸氢铵可以作为食品添加剂,但同一食品添加剂并不适合所有食品,使用食品添加剂需严格控制用量。
某化学学习小组在实验室做了一次探究活动,以下是该小组填写的探究报告。
探究内容 |
探究铝分别与稀盐酸、稀硫酸的反应 |
知识应用 |
根据金属活动性顺序表,铝能与酸反应 |
实验准备 |
用同样的标准打磨大小、厚薄相同的2片铝 |
进行实验 |
室温时,向盛有等量稀盐酸、稀硫酸的2支试管中加入打磨光亮的相同的2片铝 |
现象描述 |
铝与稀盐酸反应速率很快,产生大量气泡;铝与稀硫酸反应速率一直很慢,几乎看不到气泡 |
分析猜想 |
铝分别与稀盐酸、稀硫酸分反应现象为什么相差甚远?猜想如下:①铝片表面氧化铝的影响;②铝片表面积的影响;③反应时外界温度的影响; ④硫酸铝难溶于水,阻碍了铝与稀硫酸的反应;⑤两种酸的氢离子浓度不同;⑥稀盐酸中含有的Cl﹣加快了铝和稀盐酸的反应;⑦稀硫酸中含有的SO42﹣阻碍了铝和稀硫酸的反应 |
请仔细阅读探究报告,回答下列问题
(1)猜想④不合理,理由是
(2)经过分析可以排除其影响因素的猜想有 (填序号)
(3)选择一个你认为合理的猜想并设计实验进行验证,你选择的合理猜想的序号是 ,实验设计是:室温时,将打磨光亮的相同的2片铝分别放入2支试管中,再 ,观察现象。
请根据如图回答相关问题
(1)A中称量某固体时选用砝码的顺序是 ,如该固体是NaOH则不能用滤纸垫在托盘上进行称量,原因是 。
(2)B操作有错误,正确的操作是 。
(3)C中细铁丝在氧气中反应的化学方程式是 ,将细铁丝拧成螺旋状的目的是 。
(4)用双氧水与二氧化锰制氧气时发生装置可选D,该装置还可用于制 等气体。
(1)向24.5g氯酸钾中加入少量二氧化锰,加热、充分反应后,生成氯化钾14.9g。则生成氧气的质量是 g,该反应的化学方程式是 。
(2)向盛有一定量硝酸银溶液的试管中加入14.9g氯化钾,恰好完全反应,过滤,得到120.2g滤液,求该硝酸银溶液的质量(写出计算步骤)
如图一是某食品标签,小颖看到食品添加剂中有“碳酸氢铵”,感觉很惊讶,“碳酸氢铵”是臭粉啊,怎么可以放进食品?于是开展了以下探究,请你帮助完成下列相关问题。
(1)分析食品成分:营养物质:配料中含有多种营养物质,其中富含糖类的有 ;
食品添加剂:主要是盐类,酸类等物质。
(2)查阅资料:①食用级碳酸氢铵比较纯净,可作膨松剂,一般用在油炸食品中,水蒸食品中不用;
②常温常压下,1体积水约能溶解600体积氨气,其水溶液呈弱碱性。
(3)产生疑惑:臭粉为何可以作膨松剂?为何一般适用于油炸食品而不适用于水蒸食品?
(4)实验设计:实验装置如图,图二是检验装置,图三是收集装置,取适量碳酸氢铵分别置于两试管中,按如图进行实验。
(5)现象与分析:①图二:反应过程中的现象是 ,C中澄清石灰水变浑浊,当B中不再有气泡冒出时,A装置试管中固体消失、 。
②图三:装置E的作用是 ,F中收集到氨气,说明氨气具有 性质,取下F,塞上橡皮塞,用注射器向F中注入少量水,看到的现象是 ,拔出橡皮塞闻到氨味。
(6)解释与结论:①有臭味的碳酸氢铵添加到食品中,如果油炸,则含有的少量碳酸氢铵受热时完全分解,产生的气体使食品膨胀,且生成物可以迅速挥发而离开食品,没有残留物,其臭味会消失,碳酸氢铵发生反应的化学方程式是
②添加碳酸氢铵的食品如果水蒸,则 。
通过上述探究小颖明白了:高纯度的碳酸氢铵可以作为食品添加剂,但同一食品添加剂并不适合所有食品,使用食品添加剂需严格控制用量。