Question

全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵約占全年鋼鐵產量的

1

10

，而在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕是鋼鐵腐蝕的主要原因．
（1）在潮濕空氣中，鋼鐵發生吸氧腐蝕轉化為Fe（OH）₂的電池反應方程式為

2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂

．

（2）已知草酸（H₂C₂O₄）分解的化學方程式為：H₂C₂O₄

濃硫酸

加熱

CO↑+CO₂↑+H₂O，下列裝置中，可用作草酸分解制取氣體的是

d

．（填字母）
（3）某實驗小組為測定鐵銹樣品的組成（假定鐵銹中只有Fe₂O₃?nH₂O和Fe兩種成份），利用草酸分解產生的CO和鐵銹反應，實驗裝置如圖所示．

①為得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶A、B中盛放的試劑分別是

濃NaOH溶液

、

濃硫酸

．
②在點燃酒精燈之前應進行的操作是：（a）檢查裝置氣密性；（b）

通入混合氣體一段時間

．
③準確稱量樣品的質量10.00g置于硬質玻璃管中，充分反應后冷卻、稱量（假設每步均完全反應），硬質玻璃管中剩余固體質量為8.32g，D中濃硫酸增重0.72g，則n=

2

．
④在本實驗中，下列情況會使測定結果n偏大的是

a

．（填字母）
a．缺少洗氣瓶B   b．缺少裝置E   c．反應后固體是鐵和少量Fe₂O₃?nH₂O．

Answer 1

分析：（1）鐵的銹蝕實際是鐵與空氣中的水和氧氣共同作用的結果，據此分析；
（2）根據反應物的狀態和反應條件選擇；
（3）①根據實驗目的及二氧化碳的性質分析；
②根據空氣的成分及實驗要求分析；
③結合方程式，根據固體減少的質量與濃硫酸增重的質量列關系式計算n值；
④根據各裝置的作用是否對測定結果n有影響分析判斷．

解答：解：（1）在潮濕空氣中，鐵和空氣中的氧氣及水發生氧化還原反應，所以鋼鐵發生吸氧腐蝕轉化為Fe（OH）₂，方程式為：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂，
故答案為：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂；
（2）該反應的反應物是液體，反應條件是加熱，應選擇固液反應且需要加熱的裝置，所以選d，故答案為：d；
（3）①為得到干燥、純凈的CO氣，應先除去混合氣體中的二氧化碳，用氫氧化鈉吸收即可；混合氣體通入氫氧化鈉溶液時會帶走水蒸氣，為除去水蒸氣，選用濃硫酸洗氣，
故答案為：濃NaOH溶液；濃硫酸；
②為防止空氣對反應的影響，應先除去各裝置中的空氣，所以要通入混合氣體一段時間，
故答案為：通入混合氣體一段時間；
③由題意知，固體質量減少的量為水和氧的量，濃硫酸吸收的量為水，反應方程式為：
Fe₂O₃．nH₂O+3CO=Fe+3CO₂+nH₂O    質量減少的量為
                        18ng       （18n+48）g
                        0.72g      10.00g-8.32g
所以0.72g×（18n+48）g=18ng×（ 10.00g-8.32g）
解得n=2，故答案為：2；
④a、缺少洗氣瓶B會導致裝置E增重的質量偏大，所以測定結果n偏大，故a正確；
b、堿石灰吸收的是反應后的二氧化碳，與所測量值無關，所以無影響，故b錯誤；
c、反應后固體是鐵和少量Fe₂O₃?nH₂O，固體減少的質量偏小，導致所測n值偏小，故c錯誤；
故答案為：a．

點評：本題考查了電池反應式的書寫、反應裝置的選擇等知識點，難度不大，注意根據反應物的狀態及反應條件選擇反應裝置．