Question

13．全世界每年因钢铁锈蚀造成大量的损失．某学生欲探究在蒸馏水、氯化钠溶液和醋酸溶液三种条件下铁锈蚀的快慢，设计了如下实验．

实验序号	①	②	③
实验 内容

请回答：
（1）在一周的观察过程中，他发现实验序号为①的试管中铁钉锈蚀速度最慢．
（2）实验②中发生的是吸氧腐蚀（填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”），溶液显碱性（填“酸”、“碱”或“中”），用相关电极方程式解释2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-
（3）下列防止钢铁锈蚀的措施合理的是ac（填字母）．
a．在自行车的钢圈表面镀镍
b．在地下钢铁管道上连接铜块
c．改变金属内部结构制成不锈钢．

Answer 1

分析 （1）形成原电池后能加快金属的腐蚀速率；
（2）②构成原电池发生电化学腐蚀，铁作负极，碳作正极，电解质溶液为中性，发生吸氧腐蚀；
（3）金属的防护措施有牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，另外还有电镀、喷镀、喷油漆等方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀．

解答 解：（1）①蒸馏水中不含氧气，所以铁钉和蒸馏水不能构成原电池；
②铁钉和氯化钠溶液能构成原电池，铁作负极而被腐蚀；
③铁钉和醋酸能发生氧化还原反应而被腐蚀，所以铁钉腐蚀最慢的是①，
故答案为：①；
（2）②构成原电池发生电化学腐蚀，电解质溶液为中性，发生吸氧腐蚀，铁作负极，失电子发生氧化反应，电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，碳作正极，氧气得电子发生还原反应，电极反应为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，溶液由中性变为碱性，故答案为：吸氧腐蚀；碱；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
（3）a．在自行车的钢圈表面镀镍，能阻止钢铁和电解质溶液构成原电池，所以能防腐，故正确；
b．铁、铜和电解质溶液构成原电池，铁比铜活泼，加快了铁的腐蚀，所以不能起到防腐作用，故错误；
c．在金属中加入一些其它物质制成合金，改变了金属的结构，所以能防腐，故正确；
故答案为：ac．

点评 本题考查了金属的腐蚀与防护，难度不大，根据金属腐蚀特点选取相应的保护方法．