2019年中考化学专题突破：金属锈蚀探究_第1页
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金属锈蚀探究例1 冬日里的一天，某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂，里面喷出大量的黄色液体，并伴有一些红褐色的固体。水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。事后，同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。【初步分析】红褐色固体的主要成分是铁锈，铁锈的成分复杂，主要是_。由此联想到铁在空气中锈蚀，实际是铁跟_、_等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。加热【搜集资料】不溶性碱金属氧化物+水(反应前后元素化合价不变)；暖气片是由生铁铸成的；当地暖气用水为硬度较大的自来水；铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质。如：铜在潮湿的空气中可以形成铜绿化学式为Cu2(OH)2CO3。【提出猜想】请你根据上述任意一条资料分析，红褐色物质中还可能含有的物质是_(写一种物质即可)，你猜想的依据是_。【设计实验】请设计一个实验来验证你的猜想(红褐色固体已干燥并研成粉末)。实验过程预期的实验现象【拓展分析】通过以上探究过程，再结合资料，你对铁生锈的条件有什么新的认识：_。分析 这是一道利用金属铁锈蚀的条件为背景的科学探究题，主要考查铁锈蚀的条件、生铁的成分、硬水的软化以及科学探究的过程。本题的难点是猜想红褐色物质中还可能含有的物质是什么和设计实验来验证猜想，解题时可结合铁锈蚀的条件、生铁的成分、硬水的软化以及铜绿的成分等多方面来综合分析，因此本题答案具有开放性。答案 【初步分析】氧化铁(或Fe2O3) 氧气(或空气中的氧气，或空气，或O2) 水(或H2O)【提出猜想】答案1：氢氧化铁或Fe(OH)3 依据质量守恒定律反应前后元素的种类不发生改变，参加反应的物质为铁、氧气和水，因此生成物中一定含有铁、氢、氧元素或铁锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，或Fe(OH)3的颜色呈红褐色答案2：碳(或C) 生铁中含有碳答案3：碳酸钙(或CaCO3)或氢氧化镁或Mg(OH)2 硬水受热后产生水垢，水垢的主要成分为碳酸钙(或氢氧化镁)答案4：碱式碳酸铁 根据形成铜绿的过程进行的推测【设计实验】答案实验过程预期的实验现象答案1取适量红褐色粉末装入试管中，加热试管内壁有水珠出现答案2取适量红褐色粉末装入试管中，加入过量的稀盐酸充分反应过滤，将滤纸上的黑色固体烘干后放在石棉网上(或燃烧匙中)用酒精灯灼烧将涂有澄清石灰水反应玻璃片放在固体上方试管底部有黑色固体黑色固体保持红热，并逐渐减少澄清石灰水变浑浊答案3检验碳酸钙：取适量红褐色粉末装入试管中，加入稀盐酸将生成的气体通入澄清石灰水有气泡产生澄清石灰水变浑浊检验氢氧化镁：取适量红褐色粉末装入试管中，加热试管内壁有水珠出现答案4取适量红褐色粉末装入试管中，加热将产生的气体通入澄清石灰水试管内壁有水珠出现澄清石灰水变浑浊【拓展分析】铁生锈是铁、氧气、二氧化碳、水等物质共同作用的后果。 点评 本题构思巧妙，富有
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