Question

5．某化學興趣下組對金屬的性質做了如下探究，請你填寫空格：
（1）用下圖所示實驗探究鐵生銹的條件（每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵皮）；
①經過一段時間觀察，A裝置內出現(xiàn)了明顯的銹跡，甲同學認為，試管A發(fā)生的現(xiàn)象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果，乙同學不同意他的觀點，認為必須全面觀察試管ABC（
選填試管編號）發(fā)生的現(xiàn)象，并經過科學嚴謹?shù)耐评�，才能得出上述結論．
丙同學提出了疑問：“空氣中的氮氣、二氧化碳沒有參與鐵的生銹過程嗎？請設計實驗為丙同學釋疑．將A裝置中的氧氣換作氮氣或二氧化碳，觀察并記錄現(xiàn)象即可證明．
②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在鹽、酸存在的環(huán)境中是否更容易銹蝕．
③為防止金屬銹蝕，除了采用覆蓋保護膜等措施以外，還可以制成合金，這是因為合金與純金屬相比，其組成和內部組織結構發(fā)生變化，從而引起性質的變化．
（2）將一定質量的鐵粉放入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中，其發(fā)生反應的化學方程式為Fe+Cu（NO₃）₂═Cu+Fe（NO₃）₂，充分反應后過濾，所得固體中一定含有的物質是Cu，且反應后溶液質量比反應前減小（選填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）①要證明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果，就要看鐵分別在隔絕空氣、隔絕水的條件下，和暴露在有水和空氣的條件下的不同，得出結論．
②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在鹽、酸存在的環(huán)境中鐵的銹蝕情況；
③金屬的組成和內部組織結構發(fā)生變化，其性質等就會發(fā)生變化；
（2）根據(jù)三種金屬活動性由強到弱的順序：鋅鐵銅，進行分析．

解答 解：（1））①要證明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果，就要看鐵分別在隔絕空氣、隔絕水的條件下，和暴露在有水和空氣的條件下的不同，得出結論．所以必須全面觀察試管ABC發(fā)生的現(xiàn)象，并經過科學嚴謹?shù)耐评�，才能得出上述結論．將A裝置中的氧氣換做氮氣或二氧化碳就可驗證空氣中氮氣或二氧化碳有沒有參加鐵生銹的反應．
故答案為：鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣；ABC；將A裝置中的氧氣換作氮氣或二氧化碳；
②試管D和E實驗的目的是進一步探究鐵在鹽、酸存在的環(huán)境中鐵的銹蝕情況．
故答案為：鹽、酸存在．
③金屬的組成和內部組織結構發(fā)生變化，其性質等就會發(fā)生變化．
故答案為：性質．
（2）三種金屬活動性由強到弱的順序：鋅＞鐵＞銅，可知鐵只能置換出銅，根據(jù)鐵與硝酸銅反應的方程式：Fe+Cu（NO₃）₂═Cu+Fe（NO₃）₂．可知56份質量的鐵可以置換出64份質量的銅，所以反應后溶液質量比反應前減�。�
故答案為：Fe+Cu（NO₃）₂═Cu+Fe（NO₃）₂；Cu；減小．

點評 本題以實驗探究的形式考查鐵生銹的條件、實驗中的條件控制、金屬的活動性等，難度較大．