什么是'生锈'?用带标签的示意图描述一项探究铁在什么条件下会生锈的实验。


当铁制品在潮湿的空气(或水中)放置一段时间后,其表面会覆盖一层红褐色的、易剥落的物质,这种物质叫做铁锈。这个过程称为生锈。
实验
  1. 在装有铁钉的试管 A 中,加入未煮沸的水,使铁钉约三分之二浸没在水中,其余部分露出水面,暴露在潮湿的空气中。这样,第三个试管中的铁钉就被放置在空气和水中。
  2. 在装有铁钉的试管 B 中,加入煮沸的蒸馏水。煮沸的水中不含任何溶解的空气(或氧气)(这是因为煮沸过程去除了其中所有溶解的空气)。在试管中煮沸的水面上覆盖一层油,以防止外部空气与煮沸的水混合。这样,第二个试管中的铁钉就被保存在无空气煮沸的水中。
  3. 在装有铁钉的试管 C 中,放入一些无水氯化钙,并用紧密的软木塞塞住管口。无水氯化钙吸收试管中潮湿空气中的水分,使其干燥。这样,第一个试管中的铁钉就被保存在干燥的空气中(其中没有水蒸气)。
将三个试管的管口都用软木塞塞住,放置大约一周。
一周后,我们依次观察三个试管中放置的铁钉。



观察结果

(i) 在干燥空气(无水空气)中放置的铁钉表面没有观察到铁锈。这说明铁在空气中单独存在不会生锈。

(ii) 在第二个试管中,放置在无空气煮沸的水中的铁钉表面没有观察到铁锈。这说明铁在水中单独存在也不会生锈。

(iii) 在同时存在空气和水的环境中放置的铁钉表面观察到红褐色的铁锈。

结论

铁的生锈需要同时存在空气和水。

更新时间: 2022 年 10 月 10 日

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