Question

17．鐵是生產、生活中應用很廣泛的一種金屬，下列是與鐵的性質有關的部分實驗圖，請回答下列問題．

（1）利用A圖所示細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒實驗時，集氣瓶內水的作用是防止燒落的固體炸裂瓶底．我們知道細鐵絲在空氣中不能燃燒，該實驗事實說明在其他條件不變時，增大反應物濃度，可以加快化學反應速率．
（2）B中鐵釘最易生銹的部位是b（填“a”、“b”或“c”）．
（3）C中剛開始時，溶液顏色逐漸由無色變為黃色．一段時間后，鐵釘表面產生氣泡，此時試管內發生反應的化學方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）D中反應一段時間后，試管內固體質量比反應前增大，據此推斷，試管內溶液質量與反應前相比增大（填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 （1）根據鐵絲在氧氣中的燃燒生成了四氧化三鐵，放出了大量的熱進行分析；
（2）根據鐵生銹的條件進行分析；
（3）根據氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣進行分析；
（4）根據質量守恒定律分析溶液質量的變化．

解答 解：（1）鐵絲在氧氣中的燃燒生成了四氧化三鐵，放出了大量的熱，所以集氣瓶內水的作用是防止燒落的固體炸裂瓶底，我們知道細鐵絲在空氣中不能燃燒，該實驗事實說明在其他條件不變時，增大反應物的濃度，可以加快化學反應速率；
（2）鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時接觸，所以因b處與水和氧氣同時充分接觸，所以最易生銹；
（3）未打磨的鐵片表面含有銹，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，化學方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）鐵和硫酸銅反應產生硫酸亞鐵和銅，試管內固體質量比反應前增大．
故答案為：（1）防止燒落的固體炸裂瓶底，反應物的濃度；
（2）b；
（3）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（3）增大．

點評 本題考查了有關鐵的燃燒、生銹的條件、除銹的原理及相關的化學性質，考查的比較全面，難度不大，依據相關的知識分析即可．