Question

全世界每年因钢铁锈蚀造成大量的损失．某学生欲探究在蒸馏水、氯化钠溶液和醋酸溶液三种条件下铁锈蚀的快慢，设计了如下实验．

实验序号	①	②	③
实验 内容

请回答：
（1）在一周的观察过程中，他发现实验序号为

 

 的试管中铁钉锈蚀速度最慢．
（2）实验②中发生的是

 

（填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”）．
（3）下列防止钢铁锈蚀的措施合理的是

 

（填字母）．
a．在自行车的钢圈表面镀镍
b．在地下钢铁管道上连接铜块
c．改变金属内部结构制成不锈钢
（4）已知铁钉样品质量为4.00g，经实验测得未锈蚀铁的质量分数为70%．则未锈蚀铁与足量稀硫酸反应生成氢气的体积为

 

（标准状况）．

Answer 1

分析：（1）形成原电池后能加快金属的腐蚀速率；
（2）金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀；
（3）金属的防护措施有牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，另外还有电镀、喷镀、喷油漆等方法使金属与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀；
（4）根据铁与氢气之间的关系式计算氢气的体积．

解答：解：（1）①蒸馏水中不含氧气，所以铁钉和蒸馏水不能构成原电池；
②铁钉和氯化钠溶液能构成原电池，铁作负极而被腐蚀；
③铁钉和醋酸能发生氧化还原反应而被腐蚀，所以铁钉腐蚀最慢的是①，故答案为：①；
（2）金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，装置②中，铁钉和氯化钠溶液能构成原电池，铁作负极而被腐蚀，属于电化学腐蚀，故答案为：电化学腐蚀；
（3）a．在自行车的钢圈表面镀镍，能阻止钢铁和电解质溶液构成原电池，所以能防腐，故正确；
b．铁、铜和电解质溶液构成原电池，铁比铜活泼，加快了铁的腐蚀，所以不能起到防腐作用，故错误；
c．在金属中加入一些其它物质制成合金，改变了金属的结构，所以能防腐，故正确；
故答案为：ac；
（4）设生成氢气的体积是V，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56g           22.4L
4.00g×70%     V
V=

4.00g×70%×22.4L

56g

=1.12L，
故答案为：1.12 L（或1120 mL）．

点评：本题考查了金属的腐蚀与防护、氧化还原反应的有关计算等知识点，难度不大，根据金属腐蚀特点选取相应的保护方法．