衛(wèi)生間清潔劑去除鐵銹的探究

周六我?guī)е粴q大的女兒大掃除，忽然發(fā)現(xiàn)家里的水龍頭上面長(zhǎng)了許多鐵銹，讓人看了很不舒服。女兒立即用濕抹布反復(fù)擦拭，但怎么擦也擦不掉。我告訴女兒用衛(wèi)生間清潔劑即可除去，她半信半疑，決定做一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)一探究竟。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄啃l(wèi)生間清潔劑是否能夠去除鐵銹。

【查閱資料】衛(wèi)生間清潔劑中含有濃硫酸和濃鹽酸，濃鹽酸具有強(qiáng)烈刺激性氣味。

【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】1.實(shí)驗(yàn)需在佩戴橡膠手套和口罩的情況下進(jìn)行；

2.衛(wèi)生間清潔劑需用清水適當(dāng)稀釋后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)用品】橡膠手套、一次性口罩、一次性塑料杯6個(gè)、毛刷、生銹的鐵釘6枚、衛(wèi)生間清潔劑、冷卻后的沸水。

【實(shí)驗(yàn)方案】將生銹的鐵釘分別用冷卻后的沸水、清潔劑、稀釋后的清潔劑浸泡和刷洗，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（見下表）

【實(shí)驗(yàn)解釋】鐵銹的成分比較復(fù)雜，主要成分為不溶于水的氧化鐵，因此清水不能除去鐵銹。當(dāng)氧化鐵遇到衛(wèi)生間清潔劑中的硫酸或鹽酸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，生成的硫酸鐵和氯化鐵溶于水，所以衛(wèi)生間清潔劑可以除去鐵銹。衛(wèi)生間清潔劑溶液中存在能自由移動(dòng)的氫離子和酸根離子，和鐵銹發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是氫離子的作用，溶液越濃，氫離子越多，發(fā)生的反應(yīng)越劇烈，就越容易除去鐵銹。但清潔劑的濃度也要適當(dāng)，既要能夠除去金屬表面的氧化物，又要保證金屬不會(huì)受到過(guò)度影響。實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中有大量氣泡產(chǎn)生，就是因?yàn)樗嵋汉徒饘勹F發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。因此，清潔劑太濃對(duì)金屬的溶解速率太快。含有酸液的廢水會(huì)腐蝕鐵質(zhì)下水道，應(yīng)該處理后再排放。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】衛(wèi)生間清潔劑能夠清除鐵銹，清除鐵銹的效果與清潔劑的濃度有關(guān)。

做完實(shí)驗(yàn)之后，女兒迅速選擇了實(shí)驗(yàn)序號(hào)3中所稀釋的溶液，將水龍頭上的銹跡輕而易舉地除去了。

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