Question

氧化铁杆菌在污水铁管内，能促使污水铁管腐蚀产物氧化成一种沉淀物。该沉淀附着在污水铁管内壁生成硬壳状的锈瘤。有人取下锈瘤，分析发现其中的腐蚀产物含有1.5%—2.5%的硫化物，每克腐蚀产物中含有1 000个硫酸盐还原菌。请回答下列问题：

（1）沉淀物的颜色是_____________________。

（2）硫酸盐还原菌是地球上最古老的微生物之一。这种微生物适宜的生长环境，除温度为25—30 ℃和pH在7.2—7.5以外，还有_____________。

（3）锈瘤中的硫化物是（写化学式）_____________。

（4）写出上述有关的离子反应方程式_____________。

Answer 1

思路解析：本题是一道隐蔽性信息给予题，又是一道化学与生物的综合题。它考查了学生的自学能力和综合运用化学、生物两门学科知识解决实际问题的能力。该题的背景材料是污水铁管，在污水铁管中，由于氧气的存在而发生了吸氧腐蚀。

正极：2Fe-4e^-2Fe²⁺

负极：2H₂O+O₂+4e^-4OH^-  Fe²⁺+2OH^-Fe（OH）₂

    根据题给信息，生成的Fe（OH）₂在氧化铁杆菌的作用下进一步氧化成了Fe（OH）₃，因此题中的沉淀物是Fe（OH）₃，又因为附着在锈瘤中，可以挖掘出一条隐蔽的信息，即在硬壳外的锈瘤里是严重缺氧的，这一严重信息说明了被硬壳状的锈瘤所覆盖的污水铁管继续发生的局部腐蚀是析氢腐蚀。这种析氢腐蚀在硫酸盐还原菌的作用下，反应能进行完全，同时还有FeS生成。

答案：（1）红褐色  （2）缺氧  （3）FeS

（4）4Fe++4H₂OFeS+3Fe（OH）₂+2OH^-

4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂4Fe（OH）₃