Question

【題目】取6根鐵釘，6支干凈的試管及其他材料，如圖所示。

試管①放入一根鐵釘，再注入蒸餾水，使鐵釘和空氣及水接觸；

試管②在試管底部放入硅膠(是一種干燥劑)，再放入鐵釘，用棉花團(tuán)堵住試管口，使鐵釘和干燥空氣接觸；

試管③先放入一根鐵釘，趁熱倒入煮沸的蒸餾水(已趕出原先溶解在蒸餾水中的空氣)浸沒(méi)鐵釘，再加上一層植物油，使鐵釘不能跟空氣接觸；

試管④中放入鐵釘注入食鹽水，使鐵釘和空氣及食鹽水接觸；

試管⑤放入相連的鐵釘和鋅片，注入自來(lái)水，浸沒(méi)鐵釘和鋅片；

試管⑥放入相連的鐵釘和銅絲，注入自來(lái)水，浸沒(méi)鐵釘和銅絲。

把6支試管放在試管架上，幾天后觀察鐵釘被腐蝕的情況。

（1）上述實(shí)驗(yàn)中鐵釘發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是____(填試管序號(hào))；在電化學(xué)腐蝕中，負(fù)極反應(yīng)是____，正極反應(yīng)是______。

（2）從鐵釘被腐蝕的情況可知引起和促進(jìn)鐵釘被腐蝕的條件是_________。

（3）為防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法是____________(答兩種方法)。

Answer 1

【答案】①④⑥ 2Fe－4e－=2Fe2＋ O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 水、空氣、電解質(zhì)溶液和不活潑金屬雜質(zhì)的存在 在表面涂上油漆、搪瓷、瀝青等或鍍上不易生銹的合金或犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法(答出其中兩種即可)

【解析】

（1）根據(jù)電化學(xué)腐蝕發(fā)生的條件作答；上述電化學(xué)腐蝕中，鐵釘發(fā)生了吸氧腐蝕，負(fù)極鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

（2）由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論；

（3）從外加保護(hù)層或者電化學(xué)保護(hù)的角度考慮。

（1）①鐵釘與水、空氣接觸可形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕；②、③兩個(gè)試管不具備構(gòu)成原電池的條件，不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕；④鐵釘與食鹽水、空氣接觸可形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕；⑤盡管具備構(gòu)成原電池的條件，但鋅比鐵活潑，在原電池中作負(fù)極，使鐵成為正極，鐵未被腐蝕；⑥鐵的活潑性大于銅，鐵作原電池的負(fù)極，發(fā)生電化學(xué)腐蝕；則發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是①④⑥；在電化學(xué)腐蝕中，負(fù)極反應(yīng)是Fe-2e-=Fe2+；正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故答案為：①④⑥；2Fe－4e－=2Fe2＋；O2＋2H2O＋4e－=4OH－；

（2）從鐵釘被腐蝕的情況可知引起和促進(jìn)鐵釘被腐蝕需形成原電池，鐵做負(fù)極，條件是水、空氣、電解質(zhì)溶液和不活潑金屬雜質(zhì)的存在；

（3）利用原電池原理、電解池原理、加保護(hù)層的方法都可防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法是在表面涂上油漆、搪瓷、瀝青等或鍍上不易生銹的合金或犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法等。