钱老师设计了如图1所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分,用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。
可供选择的药品见表:
组别 |
药品 |
||||
铁粉/g |
碳粉/g |
水/滴 |
食盐/g |
其他 |
|
一 |
5.0 |
0.1 |
0 |
0 |
干燥剂 |
二 |
5.0 |
0.1 |
10 |
0 |
无 |
三 |
5.0 |
0.1 |
10 |
1.0 |
无 |
四 |
5.0 |
0.1 |
0 |
1.0 |
无 |
(1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是 (填化学式)。
(2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。
①600s内A瓶中 含量几乎不变,B瓶中不断减少。实验表明,铁在空气中锈蚀是铁和 、 发生了化学反应。
②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中 含量也略有减少,主要原因是 。
(3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是 (填序号)。
(4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品,分别改用温度和湿度传感器测得结果如图2所示。瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大),根本原因是 。
(5)请提出一种防止钢铁生锈的方法: 。