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问题的提出及实验目的:
铁生锈,大家司空见惯。但同样是铁制品,有的极容易生锈,有的却很难生锈。比如放在潮湿的地方的铁制品很容易生锈,但放在干燥的地方的铁制品却不是很容易生锈;裸露在空气中的铁制品很容易生锈,但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不太容易生锈。为什么会出现这种现象?铁生锈到底与哪些因素有关?正当我们感到疑惑的时候,我们在网上看到了这样的一则消息:外国某化学公司的一家工厂,有一贮存氯化镁的钢质容器,有一次,因容器需要维修而停止工作,厂方排空了容器中的氯化镁,并将容器冲洗了几遍。而后两个工人进入钢质容器维修,一下去就晕倒了,当人们发现后,立即将人救出并送到医院,一人经抢救脱险,另一人不幸死亡。是什么原因导致人员死亡呢?难道容器中含有有毒气体?人们对钢质容器内的空气进行了测定,并没有发现任何有毒气体,但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。为什么容器中会缺氧呢?经分析,发现问题原来出在容器本身,是因为容器生锈的缘故。我们讨论认为:这说明铁生锈需要消耗氧气。但是铁生锈仅仅只和氧气有关吗?水、氯化镁在这次事件中起什么作用呢?于是我们三人根据日常生活经验和以上事件的背景进行猜想:铁制品生锈可能和水、空气及其他因素有关。为了证明我们的猜想,我们便设计了一组对比实验对铁生锈条件的进行探究。由于条件有限,我们无法使用专业的化学用品,所以我们自己动手,利用了日常生活中容易找到的器材作为替代品。
实验器材及药品:汽水瓶4个,酒瓶塞2个,电吹风1个、纯净水、食盐
实验步骤:
1.将4个汽水瓶分别编号为A、B、C、D。
2.用电吹风将A瓶内吹干后迅速放入一枚铁钉,并立即用酒瓶塞将瓶口塞住。将蜡烛融化后封住瓶口的缝隙,使其与外部的空气无法接触。
3.在B瓶内装入一满瓶煮沸后的纯净水,使纯净水将铁钉完全没没。再用酒瓶塞将瓶口塞住,并用相用的方法用蜡烛将瓶口的缝隙封住。
4.在C瓶内装入少量纯净水,使铁钉一部分在水里,另一部分裸露在空气中,但不封口,使其与外部空气接触。
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