Question

16．取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示．

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；
试管②在试管底部放入硅胶（是一种干燥剂），再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；
试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水（已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气）浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；
试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；
试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；
试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝．
把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况．
（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是①④⑥ （填试管序号）；在电化学腐蚀中，负极反应是Fe-2e^-═Fe²⁺，正极反应是O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．
（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在．
（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法（答出其中两种即可）（答两种方法）．

Answer 1

分析 （1）金属的电化学腐蚀是因为形成原电池装置的腐蚀，金属是负极，发生氧化反应，正极上氧气发生得电子的还原反应；
（2）金属生锈的条件：金属和空气中的氧气、水（电解质）以及不活泼金属杂质存在，构成原电池装置；
（3）金属和的防护方法：让金属隔绝空气，或是让金属做原电池的正极或是电解池的阴极．

解答 解：（1）金属的电化学腐蚀是因为形成原电池装置的腐蚀，述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是①④⑥，金属铁是负极，发生氧化反应，Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上氧气发生得电子的还原反应O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案为：①④⑥；Fe-2e^-═Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（2）金属和空气中的氧气、水（电解质）以及不活泼金属杂质存在，构成原电池装置，这些是引起和促进铁钉被腐蚀的条件，故答案为：水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在；
（3）为防止铁的锈蚀，可以在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法，故答案为：在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法（答出其中两种即可）．

点评 本题主要考查了金属生锈的条件和金属的防护方面的知识，注意知识的迁移应用和归纳总结是关键，难度中等．