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铁生锈耗氧量的测定宰 朱亚明 (苏州市吴中区木渎实验中学，江苏苏州215101) 摘要：为了能定量测定铁生锈的耗氧量，使用常规仪器测定了粗铁丝生锈时的耗氧量，耗时7d；继续改进实验：用还原铁粉代替 粗铁丝，耗时5h。改进实验引入数字化技术测定还原铁粉生锈时的耗氧量，相关数据立显、客观，lmin内氧气浓度从20．44％开始明 显下降，lOmin后降至10％，5h后变为1．42％。实验数据变化明显，实验时间大大缩短。 关键词：铁生锈；耗氧量；数字化实验 中图分类号：G633．8 文献标识码：B 文章编号：1005—6629(2014)11—0059—03 沪教版义务教育教科书(九年级上册)《基础实 (5)保持试管口浸没在水中，在水下用胶塞塞紧 验4》中的实验3：参照教材第127页“活动与探究”所试管口，再取出试管用燃着的火柴检测试管内剩余气 述的实验方法探究铁钉锈蚀的条件，得出铁生锈时需 体。 要氧气参与。某些食品中也常用铁粉作除氧剂，但消耗 (6)换相同规格和相同长度的粗铁丝后重复上述 一定量空气中氧气的量没有测定过。为了能定量测定铁 实验，再做2次对比实验。 生锈的耗氧量，笔者设计了几种方案，用市售12#镀锌 1．1．3实验现象 铁丝和分析纯还原铁粉(200目)作为除氧剂，并利用 放置1h后液面略有上升，铁丝表面有锈迹。几天 课外活动和学生就铁生锈的耗氧量进行了测定。 后粗铁丝表面红色物质明显增多，液面不断在上升。5d 1半定量测定法 后试管内液面上升缓慢，7d后试管内液面趋于稳定，无 1．1粗铁丝生锈时的耗氧量 明显变化。用燃着木条测试剩余气体时火焰熄灭。 1．1．1实验用品 1．1．4实验数据 大试管(20mmx200mm)、烧杯(100mL)、铁架台三次测得数据汇总于表1。 (带铁夹)、镊子、量筒(100mL)、粗砂纸、火柴、记号笔、 表1测定粗铁丝耗氯■实验数据l温度21℃J 100％ 市售12#镀锌铁丝15em、稀盐酸、红墨水 实验次数 vI／mL V2／mL【IyI-y2】／UIx 平均值／％ 1．1．2实验步骤 第一次 78．4 63．4 19．13 (1)砂纸打磨粗铁丝，绕成螺旋状，浸入稀盐酸中 第二次 78．4 63．6 18．88 1913 片刻，取出后用水冲净。 第三次 78．4 63．2 19．39 (2)使用镊子夹取粗铁丝小心送人试管的底部 1．1．5实验分析 并注满水，用量筒量出试管内水的体积为Ⅵ。另量取 本实验在恒温室内完成，实验时的温度为2l℃。 lOOmL的红墨水，倒人小烧杯中。 粗铁丝用砂纸打磨和用稀盐酸浸泡的目的在于除去表 (3)按图l连接好装置，将试管快速倒扣在红墨面的氧化膜和镀锌。粗铁丝与氧气的接触面积小，随着 水中。 铁锈增多，内部的铁和氧气的接触面更小。铁生锈是一 个缓慢氧化的过程，学生通过每天耐心观察，亲身体验 其缓慢的反应速率。 燃着木条火焰熄灭，证明试管内剩余气体不支持 燃