Question

【题目】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有：_______________________；

（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 Fe－2e－=Fe2＋(或2Fe－4e－=2Fe2＋) 2H2O＋O2＋4e－=4OH－

（2）湿度、温度、O2的浓度、电解质溶液存在

（3）电镀、喷油漆等表面覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法等

【解析】（1）不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，3、4、5、6发生了电化学腐蚀。负极反应Fe－2e－=Fe2＋，正极反应O2＋2H2O＋4e－=4OH－。（2）1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验3、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质溶液的存在会使铁锈蚀的速率加快。

（3）为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)、亦可采用喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。