铁的吸氧腐蚀演示实验创新设计

铁的吸氧腐蚀演示实验创新设计 河北省饶阳市饶阳中学（053900）尚广斗 北京市二中学亦庄学校(100176）温志东 1问题的提出 铁的电化学腐蚀演示实验，是高中化学新教材人教版《化学反应原理》（选修4）课本中的一个实验（如图1所示），由于所用铁钉表面积较小、导管较粗，按照课本上的方法完成该实验，需要较长的时间才能观察到明显的实验现象，不利于课堂教学。鉴此，笔者对该实验经过认真研究，提出了新的改进方法，通过在数分钟内观察到的“喷泉”实验现象，验证了铁的吸氧腐蚀。 2实验用品 仪器：圆底烧瓶、烧杯、破损温度计、橡胶塞、胶帽、脱脂棉等。 药品：铁粉、炭粉、氯化钠饱和溶液、红墨水等。 3实验装置 铁的吸氧腐蚀实验装置如图2所示。 装置说明： （1）选取一支破损的温度计，截弃两端，留下一段长约12 cm的“厚壁细玻璃管”做很细的导管用，以下称它为“温度计导管”。 （2）选取一个50 ml圆底烧瓶(带橡胶塞)，在橡胶塞上安装好温度计导管，使橡胶塞位于温度计导管中部。 4实验步骤 具体操作步骤如下： （1）按照图2所示连接装置，检查装置的气密性。 （2）首先将适量脱脂棉包裹在温度计导管的中上部位，用饱和食盐水润湿，在上面撒上适量铁粉和炭粉的混合物，然后将带有该温度计导管的橡皮塞在圆底烧瓶口上塞紧，随即用胶帽密封温度计导管的下端。 （3）大约5 min后将温度计导管的下端浸入烧杯中的红墨水中，拿掉温度计导管下端的胶帽，观察现象。 可以观察到连接在圆底烧瓶上的温度计导管内液面迅速上升，其上口随即喷出红色液体,形成微弱的喷泉实验现象。 5实验评价 本实验改进方法具有以下特点：通过使用破损温度计替换玻璃导管缩小导管的直径，使用铁粉、炭粉、滤纸替换铁钉等以增大单位时间内铁消耗氧气的速率，从而达到了在圆底烧瓶中较短时间内产生喷泉实验现象的目的。该实验方法验证铁的吸氧腐蚀具有装置简单、现象明显、生动有趣等优点。 进行本实验成功的关键在于铁粉要纯净，装置密封性能好，温度计导管不能发生堵塞。 收稿日期：2014-02-26 1