Question

【題目】鐵生銹是比較常見的現象，某實驗小組，為研究鐵生銹的條件，設計了以下快速易行的方法：首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按圖連接好裝置，點燃酒精燈給藥品加熱，持續3分鐘左右，觀察到的實驗現象為：①直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發生銹蝕；②直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒有發生銹蝕；③燒杯中潮濕的鐵絲依然光亮。

試回答以下問題：

（1）由于與接觸的介質不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中鐵生銹屬于___，能表示其原理的正極反應式為_________，負極反應式為________；

（2）儀器A的名稱為____，其中裝的藥品可以是____，其作用是_____________；

（3）由實驗可知，該類鐵生銹的條件為_____。決定鐵生銹快慢的一個重要因素是_______。

Answer 1

【答案】吸氧腐蝕 Fe-2e-=Fe2+ 2H2O+O2+4e-=4OH- 球形干燥管 堿石灰(或無水氯化鈣) 干燥氧氣 與O2接觸、與水接觸 氧氣的濃度

【解析】

(1)在弱酸性或中性條件下，鋼鐵發生吸氧腐蝕；鐵、C和水構成原電池，負極上Fe失電子發生氧化反應，正極上氧氣得電子發生還原反應，據此分析解答；

(2)根據A的形狀分析判斷；A中盛放的物質是固態且具有吸水性，據此分析解答；

(3)根據三團細鐵絲生銹程度確定鐵生銹的條件，根據不同點確定鐵生銹快慢因素。

(1)由于與接觸的介質不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中水呈中性，實驗中鐵的生銹屬于吸氧腐蝕，Fe作負極，負極反應式為Fe-2e-=Fe2+，C作正極，正極反應為：2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案為：吸氧腐蝕；Fe-2e-=Fe2+；2H2O+O2+4e-=4OH-；

(2)根據圖示，儀器A是球形干燥管，本實驗中干燥管是用來干燥氧氣的，盛放的物質是堿石灰(或無水氯化鈣)，故答案為：球形干燥管；堿石灰(或無水氯化鈣)；干燥氧氣；

(3)鋼鐵在潮濕環境下形成原電池，發生電化學腐蝕；根據直形管中的現象說明，潮濕是鐵生銹的條件；直形管實驗與燒杯實驗的對比，則說明O2濃度是影響生銹快慢的一個重要因素，所以鐵生銹的條件是與氧氣接觸、與水接觸，故答案為：與O2接觸、與水接觸；氧氣的濃度。