为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。

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1. 为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。

(1) I.验证膜的抗腐蚀性能

【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。

出现红色物质的原因是（用化学方程式表示）。

(2) 有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是。

(3) Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响

【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：

温度℃	50	60	70	80
膜层外观	粗糙	致密、均匀	致密、均匀	粗糙

【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：

pH	1.5	2.0	2.5	3.0
膜层外观	易脱落	粗糙	致密、均匀	致密、均匀

实验3的目的是。

(4) 根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为、。

(5) Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件

【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。

实验4中，确定适宜温度的实验方案是。

(6) IV.实践反思

反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。

答：。

【考点】

实验探究物质的性质或变化规律;

【答案】

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实验探究题困难

1. 小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞，小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉末状管道疏通剂（如图1），取部分投入管道并倒入适量水，只见管道中的水上下翻滚，并产生大量泡沫，用工具在管道内搅动几下，管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。

【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为 $\text{[math]}$ ，白色晶体，加入水中，剧烈反应并产生气体；香精只起除臭作用。

【理论推测】兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。

【实验验证】同学们选择图2中的实验装置开展验证实验。

(1) 疏通剂与水反应剧烈，你认为应选择（选填“A”或“B”）作为发生装置。

(2) 利用装置C收集一瓶气体，将带火星的木条伸入其中，现象为，证明小组同学的推测正确。

(3) 【深入探究】为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分，化学兴趣小组开展了下表所示的探究实验。（提示：氯化钙溶液呈中性）

请完善下面的表格。

实验步骤	实验现象	实验结论
①取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁	烧杯外壁发烫	疏通剂加入水中会（选填“放热”或“吸热”）
②取少许实验①的溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，静置，观察现象		溶液中溶质含有 $\text{[math]}$
③	溶液变红	溶液中溶质含有NaOH

实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是

(4) 【交流反思】

下面是管道疏通剂的作用原理，你认为正确的是____。

A. 氢氧化钠溶于水放出热，促进管内油脂与其反应 B. 氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀，加快管道疏通 C. 管道疏通剂与水反应产生大量氧气，疏散堵塞物

(5) 经探究，过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢；过氧化氢在碱性条件下快速分解。其总化学方程式为。

实验探究题困难

2. 学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣，开展探究性活动。

(1) 任务一：谈古——古代洗衣剂“灰”

【资料卡片】

资料一：“灰”就是草木灰，其主要成分为碳酸钾。

资料二：碱性溶液可清洗油污，碱性越强，去油污效果越好。

活动一：获得草木灰

【小组实验】在实验室里焚烧秸秆，获得草木灰。

活动二：了解草木灰

【实验准备】称取a克草木灰，用一定温度的热水浸泡并过滤，将滤液平均分成两份。

【探究实验一】

草木灰浸出液的酸碱性。

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，滴加溶液	溶液变红色	草木灰浸出液显碱性

(2) 【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。

对另一份滤液进行了实验，部分实验过程如下图所示：

实验反思】

为了干燥气体，B装置中盛放的试剂是（填名称）。

(3) 实验测定C装置质量增重了b克，原因是吸收了。

(4) 查阅资料分析，发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低，可能的原因是____（填字母序号）。 A. 用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验 B. 装置中残留的二氧化碳没有被吸收 C. 氢氧化钠溶液与空气直接接触

(5) 【拓展延伸】

小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定，最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高，更适合作为洗衣剂使用。

任务二：论今——现代洗衣剂“爆炸盐”

超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍，小组同学继续进行探究。

【查阅资料】

爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品，过碳酸钠遇水后发生分解，生成过氧化氢和一种碳酸盐，洗涤效果与这两种物质的性质相关。

根据以上信息，写出碳酸盐中的阳离子（用符号表示）。

(6) 为了验证生成的过氧化氢，进行如下实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取适量爆炸盐于试管中，加水、振荡。将少量二氧化锰加入上述试管中，并将带火星的木条伸入试管内。	有气泡产生，且	爆炸盐遇水后有过氧化氢生成