Question

如何防止鐵的銹蝕是工業上研究的重點內容．為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學做了如下探究實驗：

序號	內容	實驗現象
1	常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個月	干燥的鐵絲表面依然光亮
2	常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時	鐵絲表面依然光亮
3	常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個月	鐵絲表面已變得灰暗
4	將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一小時	鐵絲表面略顯灰暗
5	將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時	鐵絲表面已變得灰暗
6	將浸過氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時	鐵絲表面灰暗程度比實驗5嚴重

回答下列問題：
（1）上述實驗中發生了電化學腐蝕的是（填實驗序號）

 

；在電化學腐蝕中，負極反應是

 

；正極反應是

 

；
（2）由該實驗可知，可以影響鐵銹蝕速率的因素是

 

；
（3）為防止鐵的銹蝕，工業上普遍采用的方法是

 

（答兩種方法）．

Answer 1

分析：（1）符合原電池構成條件的就能發生電化學腐蝕；在原電池中，鐵易失電子而作負極，碳作正極，在中性或弱酸性條件下鐵發生吸氧腐蝕；
（2）將這幾個實驗進行對比，根據其不同點得出影響因素；
（3）為防止鐵生銹，可以采用電化學方法、物理方法、改變金屬結構等．

解答：解：（1）符合原電池構成條件的就能發生電化學腐蝕，實驗3、4、5、6符合原電池的構成條件在，根據題給信息知，3、4、5、6中鐵絲表面發生了變化，說明鐵絲發生了電化學腐蝕，
該原電池中，鐵易失電子而作負極，其電極反應式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，碳作正極，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：3、4、5、6；Fe-2e^-═Fe²⁺（或2Fe-4e^-═2Fe²⁺）；2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
（2）對比實驗1和3可得出濕度增大，可使鐵銹蝕速率加快；
對比實驗3、4可知增大O₂濃度可加快鐵銹蝕的速率；
對比實驗4、5可知升高溫度可加快鐵銹蝕的速率；
對比實驗5、6可知電解質的存在會使鐵銹蝕的速率加快，
所以影響鐵銹蝕速率的因素是濕度、溫度、O₂的濃度、電解質，
故答案為：濕度、溫度、O₂的濃度、電解質；
（3）發生鐵發生，常用的方法有：電鍍﹑刷漆等表面覆蓋法及犧牲陽極保護陰極法等，
故答案為：電鍍﹑刷漆等表面覆蓋法及犧牲陽極保護陰極法等．

點評：本題考查了金屬的腐蝕與防護，利用對比實驗分析影響鐵腐蝕的因素，知道化學腐蝕與電化學腐蝕的區別，難度不大．