鐵是人類使用最多的金屬，生活中鐵制品應用很廣泛，如鐵釘、鐵鍬、鐵鍊、鐵錘、鐵鍋等。鐵制品使用方便，價格便宜，深受人類的喜愛。但是鐵最大的缺點是容易生鏽，全世界每年因生鏽損失的鋼鐵約占世界年産量的十分之一，給人類重大損失。

• 鐵的性質：鐵（iron）是一種金屬元素，鐵單質化學式：Fe。純鐵是白色或者銀白色固體，柔韌和延展性較好，有金屬光澤。熔點1538℃、沸點2750℃，能溶于強酸和中強酸，不溶于水。

• 鐵生鏽的原理:

鐵與水和氧氣發生氧化反應，生成一種棕紅色物質（鐵鏽），叫氧化鐵，也叫三氧化二鐵；

鐵鏽（化學式：Fe2O3）是一種棕紅色的固體，它比較松軟，很容易脫落，一塊鐵完全生鏽後，體積可脹大8倍。如果鐵鏽不除去，這海綿狀的鐵鏽特别容易吸收水分，鐵也就鏽蝕得更快了。

• 鐵生鏽的條件：1、氧氣 2、水
• 水和氧氣缺一個鐵都不會生鏽
• 鐵生鏽過程：

1、用鐵生鏽測定空氣中氧氣的體積分數

1.1、實驗原理：鐵生鏽過程中，空氣中的氧氣與鐵發生反應，生成固體的氧化鐵（化學式：Fe2O3），将空氣中的氧氣消耗掉，導緻錐形瓶裡空氣裡氣壓降低，燒杯中的液體流入錐形瓶中，流入液體的體積比上原先整個錐形瓶中空氣的體積，就是空氣中氧氣的體積分數，約為1/5(氧氣體積占空氣的21%)。

1.2、實驗裝置圖

2、實驗裝步驟

2.1、檢驗裝置的氣密性

• 組裝好設備，要構成密閉系統，讓錐形瓶内的空氣與外界隔絕。
• 用雙手捂住錐形瓶，使錐形瓶中的氣體受熱膨脹，從導管中溢出。
• 移走雙手後，錐形瓶内空氣冷卻收縮，瓶内氣壓降低，大氣壓将燒杯中的水，壓人燒杯液面上方導管中，形成一段水柱，觀察水柱穩定不下降，說明瓶内的氣壓不變，氣密性良好。
• 如果燒杯中導管中水柱下降，說面有空氣進入瓶内，瓶内壓強增大，把水柱壓回去，導管中水柱下降，氣密性不好。

2.2、組裝實驗裝置，如上圖，向錐形瓶中放入少量鹽水，并放入鐵屑；

2.3、将導管另一端放入燒杯的紅色液體中（導管要始終放入液面以下），讓錐形瓶内的氣體與外界隔絕。

2.4、将錐形瓶内液面以上的部分，等分成5個等分，并标上記号；

2.5、等反應結束後，燒杯中部分紅色液體會流入錐形瓶中，錐形瓶中的液面上升1格，約占1/5；

注意：流入錐形瓶中的液體小于1/5的原因：

1、裝置氣密性不好，漏氣，導緻錐形瓶内的氣壓上升，

2、鐵屑不足，沒有把錐形瓶中的氧氣，全部消耗掉，

• 錐形瓶中加鹽水的目的：加速鐵生鏽，縮短實驗時間。
• 燒杯中放紅色液體的目的，便于觀察現象。

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