Question

小強家的電線晚上出了問題，幾個電燈忽亮忽滅，忽明忽暗。爸爸說一定是電路中有接觸不良的地方，他用干燥的木棍輕輕撥動屋檐下的電線，幾經周折才恢復了正常。

第二天，小強幫電工師傅一起查找線路故障，他們檢查了電線的每一部位，直到檢查一處銅線和鋁線的接口處才發現了問題。他們發現上面“長滿了”灰色、綠色的粉末。師傅說“鋁、銅的接口處易生銹，問題往往出在這些地方。”小強對師傅的話半信半疑，又檢查了一遍，確實是鋁銅接口處生了銹，而鋁鋁接口處和銅銅接口處都沒有生銹。這是必然因素還是偶然因素原因造成的？只有鋁銅接口處易生銹嗎？不同金屬的接口處都易生銹嗎？

小強想通過實驗弄明白這些問題。他找來銅絲、鋁絲、鐵絲和鋅條，想模仿自然條件下，研究較長時間后導線接口處的生銹情況。

請你和小強一起完成下列問題：

(1)怎樣設計這個實驗？請寫出實驗步驟和操作方法。

(2)通過幾個月的觀察，若得出“只要是不同種金屬相連接，就比同種金屬相連接容易生銹”的結論，那么上面所設計的實驗在幾個月后出現的現象應分別是：　　　　　　　　　　

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(3)為避免類似小強家斷電現象的發生，安裝民用線路時請你給電工師傅提出建議。

(4)在你學習和生活接觸的用品中，還有類似現象發生嗎(舉一例即可)？對防止這類銹蝕你有何建議？

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)將四種不同金屬兩兩相連接，同種金屬與同種金屬也相連接，共組合成10組導線頭；把它們共同放在室外某處，經過一段時間的風吹雨淋之后，再進行觀察，比較它們的生銹情況； (2)同種金屬的接口處銹蝕較輕，而不同種金屬的接口處銹蝕較重； (3)盡量減少電路中不同金屬導線相連接，并且盡量不讓導線暴露在風雨下； (4)鐵制物體上有鋁制鉚釘時，鉚釘處易生銹，銅螺母擰在鐵螺絲釘上時，易銹蝕在一起等；在制造金屬設備時，盡量減少不同種金屬直接接觸。

提示：

這是探究型實驗題，通過模仿科學家進行科學探究的基本過程來探究生活中的現象。解決此類問題，要學會推理、類比的方法，而且要能靈活運用化學知識分析、解決問題。根據所給材料可以推出答案，鋁、銅的接口處易生銹，其原理是高中化學要講的原電池。