Question

【题目】取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示。

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；

试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；

试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；

试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；

试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；

试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝。

把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况。

（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是____(填试管序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是____，正极反应是______。

（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是_________。

（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是____________(答两种方法)。

Answer 1

【答案】①④⑥ 2Fe－4e－=2Fe2＋ O2＋2H2O＋4e－=4OH－ 水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在 在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极的阴极保护法(答出其中两种即可)

【解析】

（1）根据电化学腐蚀发生的条件作答；上述电化学腐蚀中，铁钉发生了吸氧腐蚀，负极铁失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应；

（2）由实验得出结论；

（3）从外加保护层或者电化学保护的角度考虑。

（1）①铁钉与水、空气接触可形成原电池，发生电化学腐蚀；②、③两个试管不具备构成原电池的条件，不能发生电化学腐蚀；④铁钉与食盐水、空气接触可形成原电池，发生电化学腐蚀；⑤尽管具备构成原电池的条件，但锌比铁活泼，在原电池中作负极，使铁成为正极，铁未被腐蚀；⑥铁的活泼性大于铜，铁作原电池的负极，发生电化学腐蚀；则发生了电化学腐蚀的是①④⑥；在电化学腐蚀中，负极反应是Fe-2e-=Fe2+；正极上氧气发生得电子的还原反应O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故答案为：①④⑥；2Fe－4e－=2Fe2＋；O2＋2H2O＋4e－=4OH－；

（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀需形成原电池，铁做负极，条件是水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在；

（3）利用原电池原理、电解池原理、加保护层的方法都可防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极的阴极保护法等。