Question

某研究性學習小組探究金屬銹蝕的條件，進行如下對照實驗：

【實驗現象】數天后鐵釘銹蝕情況：A無銹蝕，B無銹蝕，C有銹蝕；
【實驗結論】金屬銹蝕的條件是

 

；
【結論分析】鐵釘生銹主要屬于

 

腐蝕（填“化學”或“電化學”）；其負極反應為

 

；
【拓展應用】寫出金屬防護的一種常用方法

 

．

Answer 1

分析：金屬腐蝕的本質是金屬原子失去電子被氧化的過程，金屬腐蝕一般可分為化學腐蝕與電化學腐蝕．
電化學腐蝕是金屬的腐蝕中最普遍、也是最重要的一種類型．金屬在潮濕的空氣中容易發生的腐蝕是電化學腐蝕；金屬和氧化性物質直接接觸發生的是化學腐蝕．通過三個實驗的對比，可知在潮濕的環境下即要在水和氧同時存在的環境中．
金屬防護的方法金屬腐蝕的防護主要方法有：①改變金屬的內部結構．例如，把鉻、鎳加入普通鋼中制成不銹鋼．②在金屬表面覆蓋保護層．例如，在金屬表面涂漆、電鍍或用化學方法形成致密耐腐蝕的氧化膜等．③電化學保護法：a．外加電流的陰極保護法、犧牲陽極的陰極保護法．

解答：解：【實驗結論】通過實驗現象：A中鐵釘與水接觸但是與氧氣隔絕不被腐蝕；B中鐵釘與氧氣接觸但是與水隔絕不被腐蝕；C鐵釘與氧氣、水接觸發生腐蝕，可知金屬的腐蝕條件是在水和氧同時存在的環境，故答案為：水和氧同時存在的環境；
【結論分析】鐵釘在潮濕的空氣中容易發生的腐蝕是電化學腐蝕，電化學腐蝕又分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕，在酸性介質中發生析氫腐蝕，在中性或弱堿性環境下發生吸氧腐蝕，鐵釘在水中發生吸氧腐蝕，負極電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺ 故答案為：電化學； Fe-2e^-=Fe²⁺；
【拓展應用】金屬防護的方法金屬腐蝕的防護主要方法有：①改變金屬的內部結構．例如，把鉻、鎳加入普通鋼中制成不銹鋼．②在金屬表面覆蓋保護層．例如，在金屬表面涂漆、電鍍或用化學方法形成致密耐腐蝕的氧化膜等．③電化學保護法：a．外加電流的陰極保護法、犧牲陽極的陰極保護法，
故答案為：外接電源的陰極保護法．

點評：本題通過實驗探究考查了金屬腐蝕與防護，難度較小，解題時注意三個實驗的對照．