题目内容
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
| 序号 | 内容 | 实验现象 |
| 1 | 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 | 干燥的铁丝表面依然光亮 |
| 2 | 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 | 铁丝表面依然光亮 |
| 3 | 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 | 铁丝表面已变得灰暗 |
| 4 | 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 | 铁丝表面略显灰暗 |
| 5 | 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 | 铁丝表面已变得灰暗 |
| 6 | 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 | 铁丝表面灰暗程度比实验5严重 |
回答以下问题:
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)____________;在电化学腐蚀中,负极反应是_________________________________________________________________;
正极反应是__________________________________________________________;
(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是
________________________________________________________________________;
(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是____________________(答两种方法)。
答案 (1)3、4、5、6 Fe—→Fe2++2e-(或2Fe—→2Fe2++4e-) 2H2O+O2+4e-—→4OH-
(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质的存在
(3)电镀、烤蓝等表面覆盖保护层法,牺牲阳极的阴极保护法等
解析 (1)铁丝在潮湿的空气中铁与铁丝中的杂质及表面溶解的O2易形成原电池,加快了铁丝的腐蚀,在电化学腐蚀中发生的主要是吸氧腐蚀,负极反应为:2Fe—→2Fe2++4e-,正极反应为:O2+2H2O+4e-—→4OH-。
(2)通过表中信息可知,影响铁锈蚀速率的因素主要是O2的浓度、温度及电解质溶液的导电性。
(3)为了防止铁的锈蚀,工业上普遍采用电化学保护法,可以作原电池的正极或电解池的阴极,也可以用覆盖保护层的方法。