Question

【题目】下面是一些关于铁的实验研究，试按要求填空．

（1）模拟工业炼铁（装置图如图1）：在硬质玻璃管内加入少量氧化铁粉末，先通入一氧化碳，排出装置内空气后，再用酒精喷灯加热A处药品．

①硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为： ．

②试管B中发生反应的化学方程式为： ．

③该装置的主要缺点是 ．

（2）铁锈蚀的探究

某化学兴趣小组进行家庭化学实验“探究铁锈蚀的原因”，设计如图2所示．他们预设的实验结果是仅有图Ⅲ中的铁钉生锈．但经过一周时间的观察，他们发现三支试管中铁钉都生锈了．

老师在听取了同学汇报后，做了如下实验帮助同学分析原因：取4份等量自来水样，经过不同的方法处理后，用数字传感器测定水样中的溶解氧，并进行如图2（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的实验．

水样溶解氧数据如下：

自来水	1号水样	2号水样	3号水样	4号水样
处理方法	不处理	煮沸 密封迅速冷却	煮沸 密封自然冷却	煮沸 敞口冷却
溶解氧（mg/L）	5.37	0.52	0.66	3.44

[教师实验的现象记录（部分）]用2号水样进行的如图Ⅱ的实验中：一天后，铁钉有轻微生锈，从第二天到第七天，铁锈不再增加．

参考所给数据分析：①学生实验中：图Ⅰ中铁钉生锈的原因可能是 ；

图Ⅱ中铁钉生锈的原因可能是 ．

②教师实验所记录的实验现象的原因可能是 ．

Answer 1

【答案】（1）①3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

②CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；

③没有尾气处理装置；

（2）①干燥剂不能吸收空气中的氧气，水蒸气没有吸收完；自制蒸馏水是敞口冷却得到的；

②2号水样中仍含有少量氧气，能使铁钉生锈，当氧气消耗尽后，铁钉不再生锈．

【解析】（1）①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2；②二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3↓ + H2O；③一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以该装置的主要缺点是：没有尾气处理装置；

（2）铁和氧气、水共同作用会发生锈蚀，所以图Ⅰ中铁钉生锈的原因可能是：干燥剂不能吸收空气中的氧气，水蒸气没有吸收完，图Ⅱ中铁钉生锈的原因可能是：自制蒸馏水是敞口冷却得到的；教师实验所记录的实验现象的原因可能是：2号水样中仍含有少量氧气，能使铁钉生锈，当氧气消耗尽后，铁钉不再生锈．