Question

生活中常常有這樣的現象：一件普通的鐵器，如不精心保管，便會生銹；若不引起注意，銹斑蔓延開來，就會吞噬整個鐵器使之變成廢物。人們稱這種現象為“銹吃鐵”。請用相關學科知識解釋“銹吃鐵”這一自然現象。

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Answer 1

首先是原電池的構成，鐵器中鐵作負極，其中雜質碳作正極，鐵器表面的水膜構成電解液。?

(1)析氫腐蝕(負極)：Fe-2e^-Fe²⁺,正極反應：2H⁺+2e^-H₂↑。析氫腐蝕后pH升高，從而發生吸氧腐蝕。?

(2)吸氧腐蝕: Fe-2e^-Fe²⁺,由于溶液中OH^-濃度增大，生成Fe(OH)₂，它很易被空氣中的氧氣所氧化：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O4Fe(OH)₃，Fe(OH)₃部分失水后生成海綿狀物質Fe₂O₃·xH₂O，它具有保濕作用，水膜的存在加速了鐵器的腐蝕。

解析:

鐵在干燥的空氣中不易生銹，但在潮濕的空氣中發生了電化學腐蝕，腐蝕后生成的鐵銹是一種海綿狀的物質，具有保濕的作用，電解質水的存在促使鐵器電化學腐蝕持續進行，直到鐵器全部銹腐。?