2025年铁粉吸氧腐蚀系列实验的设计及应用VIP专享VIP免费

铁粉吸氧腐蚀系列实验的设计及应用 作者：徐泓 朱敏 魏明贵来源：《化学教学》第 04 期 摘要：根据铁的吸氧腐蚀原理，使用铁粉、碳粉、食盐水等试剂和常规玻璃仪器以及数字实验技术，开发了空气中氧气含量的测定、铁氧化过程的能量变化、铁粉的吸氧腐蚀、影响化学反映速率因素等系列实验设计，并应用于教学实践，可充足发挥吸氧腐蚀的教育价值及其教学功效。 核心词：铁粉；吸氧腐蚀；系列设计；实验探究 文章编号：1005–6629（）4–0063–04 中图分类号：G633.8 文献标记码：B 吸氧腐蚀是生活中最常见的金属腐蚀形式，其存在首先对生活中金属资源（特别是铁）造成大量浪费，在建筑、医疗等许多方面给人类带来诸多不利的影响；另首先运用吸氧腐蚀原理研发的食品脱氧剂、暖宝宝等产品，又给人类生活带来了安全和便捷。中学化学教学中有诸多内容涉及吸氧腐蚀，本文从正面、主动的视角，运用铁的吸氧腐蚀开发出空气中氧气含量的测定、铁氧化过程中的能量变化、铁粉的吸氧腐蚀、影响化学反映速率因素等几个系列实验，通过教师在教学中的实践应用，充足发挥这一教学资源的教育价值和实验教学的功效。 1 空气中氧气含量的测定 运用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验始终是我国初中化学教材中的典型实验，但该实验在原理上由于当红磷在密闭容器中不再燃烧时，仍会有 3.45%～7.6%的氧气残留[1，2]，即红磷燃烧不能完全耗尽空气中的氧气；在操作上由于当燃着的红磷在伸入瓶中的一瞬间，瓶内空气膨胀，会排出相称一部分空气，影响测量的科学性和精确性[3]。而文献显示[4，5，6]：以还原铁粉为主的脱氧剂，短时间内可除去密闭容器中氧气，使食品处在无氧状态（O2 浓度0.01%下列），阐明铁的吸氧腐蚀几乎能耗尽密闭装置中的氧气。因此，可运用脱氧剂吸取氧气的原理，即铁的吸氧腐蚀设计实验以测量空气中氧气含量。 1.1 实验设计及过程 连接装置如图 1 所示，检查气密性。实验时先将滤纸裁成长方形，大小以刚好能附着在250mL 广口瓶内侧一圈为宜，用胶头滴管吸取约 4mL 1 mol/L NaCl 溶液使滤纸浸润并粘附在广口瓶内侧。烧杯中倒入与广口瓶净容积相称的水，打开止水夹，用洗耳球使导管内充满水，并夹紧止水夹。称取 2.0g 还原铁粉、2.5g 活性炭粉（本实验使用的是上海申鹤化学品有限公司生产的分析纯还原铁粉和启东申鹤化学品有限公司生产的化学纯活性炭，下同），并搅拌均匀。将广口瓶横放，一边转动，一边将铁粉和碳粉混合物倒...