Question

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)

 

Answer 1

【答案】

(1)3、4、5、6　2Fe－4e^－===2Fe^2＋　O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－

(2)湿度、温度、O₂的浓度、电解质的存在

(3)牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法(回答制不锈钢、加保护层等符合题意的都可以)

【解析】

试题分析：(1)上述实验中3、4、5、6都发生了吸氧腐蚀，都属于电化学腐蚀，在电化学腐蚀中，2Fe－4e^－===2Fe^2＋；正极反应是O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－。

(2)实验过程中改变的条件是湿度、温度、O₂的浓度，还有反应介质，故影响铁锈蚀速率的因素是湿度、温度、O₂的浓度，还有电解质。

(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法有①牺牲阳极的阴极保护法；②外加电流的阴极保护法；③改变金属的内部结构，使金属性质改变，成为耐腐蚀金属，如不锈钢等、加保护层，如采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法使金属与空气、水等物质隔离，以防金属氧化腐蚀。

考点：考查金属腐蚀与防护、电极反应式的书写以及外界条件对金属腐蚀速率的影响

点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力。该题的关键是明确电化学腐蚀的原理，然后结合题意灵活运用即可。