Question

【题目】某研究小组对铁生锈过行研究。

(1)甲同学设计了A、B、C组实验(如上图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁打不生锈；C中铁钉不生锈。

①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是____________；

②铁钉发生电化学腐蚀的正极电极反应式为_____________；

③实验B所用的水要经过____处理；植物油的作用是____________；

④实验C中碱石灰的作用是___________。

(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的表面升高，其原因是_________________。

Answer 1

【答案】 有水(或电解质溶液)和氧气(或空气) O2-4e-+2H2O=4OH- 煮沸[或“除去氧气(写“加热”不正确)] 隔绝空气(或“防止氧气与铁接触”) 吸收水蒸气(或“干燥”“保持试管内干燥环境”) 铁的腐蚀要吸收氧气(或“氧气参与反应”“消耗了氧气”)使气体体积减小

【解析】（1）①铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，隔绝空气或在干燥的空气中难以形成原电池反应；

②铁发生电化学腐蚀时，正极上是氧气发生得电子的还原反应；

③将水煮沸可以将水中的空气排出，植物油和水是互不相溶的；

④碱石灰是可以吸水的．

（2）根据金属铁生锈的电化学原理来解释。

（1）①铁生锈的外部条件是金属要和空气中的水以及氧气接触；

②铁钉发生电化腐蚀，负极上铁为活泼金属，易失去电子而被氧化，正极上是氧气发生得电子的反应O2-4e-+2H2O=4OH-；

③水中溶解有一定的空气，煮沸可以将空气排出，植物油和水是互不相溶的，它的作用是隔绝空气中的氧气；

④碱石灰能吸水，它的作用是吸收空气中的水蒸气；

（2）铁生锈会消耗氧气，这样会使试管内压强低于大气压，所以液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压。