Question

13．全世界每年因鋼鐵銹蝕造成大量的損失．某學生欲探究在蒸餾水、氯化鈉溶液和醋酸溶液三種條件下鐵銹蝕的快慢，設計了如下實驗．

實驗序號	①	②	③
實驗 內容

請回答：
（1）在一周的觀察過程中，他發現實驗序號為①的試管中鐵釘銹蝕速度最慢．
（2）實驗②中發生的是吸氧腐蝕（填“析氫腐蝕”或“吸氧腐蝕”），溶液顯堿性（填“酸”、“堿”或“中”），用相關電極方程式解釋2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-
（3）下列防止鋼鐵銹蝕的措施合理的是ac（填字母）．
a．在自行車的鋼圈表面鍍鎳
b．在地下鋼鐵管道上連接銅塊
c．改變金屬內部結構制成不銹鋼．

Answer 1

分析 （1）形成原電池后能加快金屬的腐蝕速率；
（2）②構成原電池發生電化學腐蝕，鐵作負極，碳作正極，電解質溶液為中性，發生吸氧腐蝕；
（3）金屬的防護措施有犧牲陽極的陰極保護法、外加電流的陰極保護法，另外還有電鍍、噴鍍、噴油漆等方法使金屬與空氣、水等物質隔離，以防止金屬腐蝕．

解答 解：（1）①蒸餾水中不含氧氣，所以鐵釘和蒸餾水不能構成原電池；
②鐵釘和氯化鈉溶液能構成原電池，鐵作負極而被腐蝕；
③鐵釘和醋酸能發生氧化還原反應而被腐蝕，所以鐵釘腐蝕最慢的是①，
故答案為：①；
（2）②構成原電池發生電化學腐蝕，電解質溶液為中性，發生吸氧腐蝕，鐵作負極，失電子發生氧化反應，電極反應為Fe-2e^-=Fe²⁺，碳作正極，氧氣得電子發生還原反應，電極反應為2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，溶液由中性變為堿性，故答案為：吸氧腐蝕；堿；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
（3）a．在自行車的鋼圈表面鍍鎳，能阻止鋼鐵和電解質溶液構成原電池，所以能防腐，故正確；
b．鐵、銅和電解質溶液構成原電池，鐵比銅活潑，加快了鐵的腐蝕，所以不能起到防腐作用，故錯誤；
c．在金屬中加入一些其它物質制成合金，改變了金屬的結構，所以能防腐，故正確；
故答案為：ac．

點評 本題考查了金屬的腐蝕與防護，難度不大，根據金屬腐蝕特點選取相應的保護方法．