Question

【题目】铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速易行的方法：首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。

试回答以下问题：

（1）由于与接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于___，能表示其原理的正极反应式为_________，负极反应式为________；

（2）仪器A的名称为____，其中装的药品可以是____，其作用是_____________；

（3）由实验可知，该类铁生锈的条件为_____。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______。

Answer 1

【答案】吸氧腐蚀 Fe-2e-=Fe2+ 2H2O+O2+4e-=4OH- 球形干燥管 碱石灰(或无水氯化钙) 干燥氧气 与O2接触、与水接触 氧气的浓度

【解析】

(1)在弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀；铁、C和水构成原电池，负极上Fe失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，据此分析解答；

(2)根据A的形状分析判断；A中盛放的物质是固态且具有吸水性，据此分析解答；

(3)根据三团细铁丝生锈程度确定铁生锈的条件，根据不同点确定铁生锈快慢因素。

(1)由于与接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中水呈中性，实验中铁的生锈属于吸氧腐蚀，Fe作负极，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，C作正极，正极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-，故答案为：吸氧腐蚀；Fe-2e-=Fe2+；2H2O+O2+4e-=4OH-；

(2)根据图示，仪器A是球形干燥管，本实验中干燥管是用来干燥氧气的，盛放的物质是碱石灰(或无水氯化钙)，故答案为：球形干燥管；碱石灰(或无水氯化钙)；干燥氧气；

(3)钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀；根据直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的条件；直形管实验与烧杯实验的对比，则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素，所以铁生锈的条件是与氧气接触、与水接触，故答案为：与O2接触、与水接触；氧气的浓度。