Question

18．某研究性學習小組對鐵生銹進行研究．
（1）甲同學設計了A、B、C實驗（如圖），探究鐵生銹的條件．經過較長時間后，甲同學觀察到的現象是：A中鐵釘生銹；B中鐵釘不生銹；C中鐵釘不生銹．
①通過上述實驗現象分析，可得出鐵生銹的外部條件是和空氣接觸
和水接觸；
②鐵釘發生電化學腐蝕的正極電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
③實驗B所用的水要經過煮沸處理；植物油的作用是隔絕空氣中的氧氣．
④實驗C中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣．
（2）乙同學為了達到同樣目的，設計了實驗D（如圖），發現一段時間后，試管中的液面升高，其原因是鐵釘生銹消耗了試管內的氧氣，使試管內壓強低于大氣壓，該實驗不能（填“能”或“不能”）說明水對鐵釘生銹產生影響．

Answer 1

分析 （1）①鐵在潮濕的空氣中易發生電化學腐蝕，隔絕空氣或在干燥的空氣中難以形成原電池反應；
②鐵發生電化學腐蝕時，正極上是氧氣發生得電子的還原反應；
③將水煮沸可以將水中的空氣排出，植物油和水是互不相溶的；
④堿石灰是可以吸水的．
（2）根據金屬鐵生銹的電化學原理來解釋．

解答 解：（1）①鐵生銹的外部條件是金屬要和空氣中的水以及氧氣接觸，故答案為：和空氣以及水接觸；
②鐵釘發生電化腐蝕，負極上鐵為活潑金屬，易失去電子而被氧化，正極上是氧氣發生得電子的反應O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
③水中溶解有一定的空氣，煮沸可以將空氣排出，植物油和水是互不相溶的，它的作用是隔絕空氣中的氧氣，故答案為：煮沸；隔絕空氣中的氧氣；
④堿石灰能吸水，它的作用是吸收空氣中的水蒸氣，故答案為：吸收空氣中的水蒸氣；
（2）鐵生銹會消耗氧氣，這樣會使試管內壓強低于大氣壓，所以液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內的氧氣，使試管內壓強低于大氣壓，不能證明水對鐵釘生銹產生影響，故答案為：鐵釘生銹消耗了試管內的氧氣，使試管內壓強低于大氣壓；不能．

點評 本題考查金屬腐蝕的化學原理，題目難度不大，注意金屬發生電化學腐蝕和化學腐蝕的區別，以及形成電化學腐蝕的條件．