Question

某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入：干燥的细铁丝；浸过食盐水的细铁丝；浸过清水的细铁丝．然后装配成如图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）

时间/波动	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（盛干燥铁丝）	0	0	0	0	0	0	0
B瓶（盛沾了食盐水的铁丝）	0	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（盛沾了清水的铁丝）	0	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5

（1）导管中水面为什么上升？

 

．
（2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为（填小烧瓶代号）：

 

．
（3）实验中的铁生锈属于电化学腐蚀的

 

（填腐蚀类型），正极的电极反应为

 

，负极的电极反应为

 

．

Answer 1

考点：探究铁的吸氧腐蚀

专题：

分析：A瓶导管中水面不上升，说明烧瓶中气体压强不变，钢铁不发生腐蚀，A中没有水，B、C中有水和空气，所以发生腐蚀，说明钢铁发生腐蚀的条件是有空气和水，二者缺一不可；
（1）B、C瓶导管中水面上升，说明烧瓶中气体压强减小，钢铁发生吸氧腐蚀；
（2）相同时间内，铁丝生锈速率越大，则钢铁发生吸氧腐蚀越严重，烧瓶中气体压强越小，烧瓶导管中水面上升越高；
（3）由于不是在酸性条件下，则铁生锈属于吸氧腐蚀，正极氧气得到电子生成氢氧根离子，负极铁失去电子生成亚铁离子．

解答： 解：A瓶导管中水面不上升，说明烧瓶中气体压强不变，钢铁不发生腐蚀，A中没有水，B、C中有水和空气，所以发生腐蚀，说明钢铁发生腐蚀的条件是有空气和水，二者缺一不可，
（1）钢铁发生吸氧腐蚀，导致烧瓶内压强减小，外界大气压不变，外界大气压大于烧瓶中气体压强，导致大气压将水压入导气管，所以导管中水面上升，
故答案为：铁丝在生锈时会消耗烧瓶中的氧气，使烧瓶内压强减小；
（2）相同时间内，铁丝生锈速率越大，则钢铁发生吸氧腐蚀越严重，烧瓶中气体压强越小，烧瓶导管中水面上升越高，根据表中数据中，烧瓶内导管中水面上升高低顺序为：B＞C＞A，则铁丝生锈速率大小顺序为：B＞C＞A，
故答案为：B＞C＞A；
（3）实验中的铁生锈为氧气得到电子生成氢氧根离子，属于电化学腐蚀的吸氧腐蚀，正极发生反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-  负极电解反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺（2Fe-4e^-=2Fe²⁺），
故答案为：吸氧腐蚀；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；Fe-2e^-=Fe²⁺（2Fe-4e^-=2Fe²⁺）．

点评：本题考查钢铁发生吸氧腐蚀条件，题目难度中等，试题侧重考查实验、分析、总结归纳能力，要求学生能够根据表中数据确定钢铁发生腐蚀条件及发生腐蚀的影响因素．