Question

如图所示为某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题：

（1）起始时若甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，则过一段时间后导管中液面最高的是

 

（填装置代号）．
（2）通过甲、乙装置的对比实验说明，钢铁中碳的含量越

 

（填“高”或“低”）越容易被腐蚀．
（3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为

 

．
（4）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是

 

（写出一点即可）．

Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：电化学专题

分析：（1）乙形成了原电池，丙浸没在非电解质溶液中，故腐蚀速率乙＞甲＞丙；
（2）含碳量越高，容易形成原电池，所以越易腐蚀；
（3）乙发生吸氧腐蚀，发生电化学腐蚀时正极氧气得到电子生成氢氧根离子；
（4）根据金属防护的方法知识来回答．

解答： 解：（1）甲为铁粉在氯化钠溶液中的腐蚀，乙为铁粉与碳形成原电池的腐蚀，而丙的腐蚀没有电解质溶液，所以腐蚀的速率大小为：乙＞甲＞丙，故过一段时间后液面最高的是乙，故答案为：乙；
（2）甲中为铁粉，乙为铁粉与碳粉的混合物，甲的腐蚀速率小于乙的，通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越高，钢铁越易腐蚀，
故答案为：高；
（3）乙装置中发生电化学腐蚀时，分解铁失去电子，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，正极的电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；
（4）金属的防护措施有牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，另外还有电镀、喷镀、喷油漆等方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀，
故答案为：牺牲阳极的阴极保护法或者外加电流的阴极保护法．

点评：本题考查了金属的电化学腐蚀、原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握原电池工作原理，明确金属腐蚀快慢比较方法：（1）电解原理引起的阳极腐蚀＞原电池原理引起的负极腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀；（2）对同一种金属，腐蚀的快慢：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液；活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快；（3）对同一种电解质溶液，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快；（4）由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式；另外，只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀只能是吸氧腐蚀．