衛生間清潔劑去除鐵銹的探究

周六我帶著十一歲大的女兒大掃除，忽然發現家里的水龍頭上面長了許多鐵銹，讓人看了很不舒服。女兒立即用濕抹布反復擦拭，但怎么擦也擦不掉。我告訴女兒用衛生間清潔劑即可除去，她半信半疑，決定做一組對比實驗一探究竟。

【實驗目的】探究衛生間清潔劑是否能夠去除鐵銹。

【查閱資料】衛生間清潔劑中含有濃硫酸和濃鹽酸，濃鹽酸具有強烈刺激性氣味。

【實驗注意事項】1.實驗需在佩戴橡膠手套和口罩的情況下進行；

2.衛生間清潔劑需用清水適當稀釋后進行實驗。

【實驗用品】橡膠手套、一次性口罩、一次性塑料杯6個、毛刷、生銹的鐵釘6枚、衛生間清潔劑、冷卻后的沸水。

【實驗方案】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，觀察并記錄實驗現象。（見下表）

【實驗解釋】鐵銹的成分比較復雜，主要成分為不溶于水的氧化鐵，因此清水不能除去鐵銹。當氧化鐵遇到衛生間清潔劑中的硫酸或鹽酸，發生化學反應，反應的化學方程式為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，生成的硫酸鐵和氯化鐵溶于水，所以衛生間清潔劑可以除去鐵銹。衛生間清潔劑溶液中存在能自由移動的氫離子和酸根離子，和鐵銹發生化學反應的實質就是氫離子的作用，溶液越濃，氫離子越多，發生的反應越劇烈，就越容易除去鐵銹。但清潔劑的濃度也要適當，既要能夠除去金屬表面的氧化物，又要保證金屬不會受到過度影響。實驗序號2中有大量氣泡產生，就是因為酸液和金屬鐵發生化學反應產生了氫氣，反應的化學方程式為：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。因此，清潔劑太濃對金屬的溶解速率太快。含有酸液的廢水會腐蝕鐵質下水道，應該處理后再排放。

【實驗結論】衛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。

做完實驗之后，女兒迅速選擇了實驗序號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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