Question

某興趣小組對一根生銹鐵絲進行探究．其成分中含有Fe、Fe₂O₃．
（1）將除銹后光亮的鐵絲同時分別放置在下列三種環境中，然后觀察、研究．  
A．密封在干燥的空氣中   B．放置在潮濕的空氣中   C．浸沒在煮沸后的蒸餾水中
①鐵絲在上述三種環境中放置一段時間后，最有明顯鐵銹生成的是

B

（填序號）．
②為防止金屬銹蝕，請你寫出一種防止銹蝕的方法

保持鐵制品表面干燥與潔凈等

．
（2）興趣小組的同學稱取一根生銹鐵絲于一燒杯中，加適量的稀硫酸，恰好完全反應．已知，除了Fe、Fe₂O₃分別能與稀硫酸反應外，還發生反應：Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄
①從化學元素與人體健康的角度考慮，我們應選用鐵鍋而不是鋁鍋．為什么？

鐵元素是人體必須的微量元素，鋁元素不是，而且鋁元素的過量攝入對人體有害

 
②該反應過程中，觀察到的明顯反應現象是（答一條即可）

固體逐漸溶解，溶液先由無色變黃色，后由黃色逐漸變為淺綠色等

③向上述盛有反應后溶液的燒杯中滴入200g質量分數為10.4%的氯化鋇溶液，恰好完全反應，通過計算，求此時所得不飽和溶液中溶質的質量．（計算結果精確到0.1g）

Answer 1

分析：（1）①鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果，據此進行分析判斷．
②鐵與水、氧氣充分接觸時容易生銹，使鐵制品與氧氣和水隔絕可以防止生銹．
（2）①根據鋁元素是對人體有害的元素，而鐵是人體必需的微量元素，據此進行分析解答．
②鐵銹的主要成分氧化鐵能與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，由題意還發生反應：Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，據此進行分析解答．
③反應后溶液為硫酸亞鐵溶液，滴入200g質量分數為10.4%的氯化鋇溶液，恰好完全反應，硫酸亞鐵與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化亞鐵溶液，據此由200g質量分數為10.4%的氯化鋇溶液，由反應的化學方程式計算出此時所得不飽和溶液中溶質的質量即可．

解答：解：（1）①A．鐵絲密封在干燥的空氣中，不易與氧氣、水分接觸，不易生銹．
B．鐵絲放置在潮濕的空氣中，能與氧氣、水分充分接觸，容易生銹．
C．鐵絲浸沒在煮沸后的蒸餾水中，只能與水分接觸，不易生銹．
②為了防止鋼鐵的銹蝕，人們常采用保持鐵制品表面干燥與潔凈、在其表面刷油漆或鍍上其他金屬等覆蓋保護膜的方法，這些方法都能夠防止銹蝕的共同原理是隔絕氧氣和水．
（2）①鐵是人體必需的微量元素，而鋁是非必需元素，而且鋁元素的過量攝入對人體有害，從化學元素與人體健康的角度考慮，我們應選用鐵鍋．
②鐵銹的主要成分氧化鐵能與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故或觀察到固體逐漸溶解，溶液由無色變黃色；由題意還發生反應：Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，生成的硫酸亞鐵溶液顯淺綠色，故然后會觀察到由黃色逐漸變為淺綠色．
③200g質量分數為10.4%的氯化鋇溶液中含氯化鋇的質量為200g×10.4%=20.8g，
設生成的氯化亞鐵的質量的為x
FeSO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+FeCl₂
      208            127
      20.8g           x

208

127

=

20.8g

x

      x=12.7g
故答案為：（1）①B；②保持鐵制品表面干燥與潔凈等；
（2）①鐵元素是人體必須的微量元素，鋁元素不是，而且鋁元素的過量攝入對人體有害．②固體逐漸溶解，溶液先由無色變黃色，后由黃色逐漸變為淺綠色；③此時所得不飽和溶液中溶質的質量12.7g．

點評：本題難度不大，掌握鐵銹蝕的條件與防止銹蝕的措施、利用化學方程式與溶質質量分數的綜合計算是正確解答本題的關鍵．