Question

铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速易行的方法：
 
首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：
①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；
②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；
③中潮湿的铁丝依然光亮．
试回答以下问题：
（1）由于与接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于

 

．能表示其原理的反应方程式为

 

（2）仪器A的名称为

 

，其中装的药品可以是

 

，其作用是

 

（3）由实验可知，该类铁生锈的条件为

 

．决定铁生锈快慢的一个重要因素是

 

．

Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：电化学专题

分析：（1）弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，铁、C和水构成原电池，负极上Fe失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应；
（2）A的名称是球形干燥管；干燥管中盛放的物质是固态且具有吸水性；
（3）根据三团细铁丝生锈程度确定铁生锈的条件，根据不同点确定铁生锈快慢因素．

解答： 解：（1）水呈中性，Fe、C和水构成原电池，将化学能转化为电能，所以钢铁发生电化学腐蚀，Fe作负极，负极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，C作正极，正极反应为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，
故答案为：电化学腐蚀；负极反应：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极反应：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
（2）A的名称是球形干燥管，干燥管中盛放的物质是碱石灰（或无水氯化钙），其作用是干燥氧气，
故答案为：球形干燥管；碱石灰（或无水氯化钙）；干燥氧气；
（3）钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化腐蚀；实验在直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的必要前提，但没有潮湿程度对生锈快慢的影响，所以铁生锈的条件是与氧气接触、与水接触；直形管实验与烧杯实验的对比，则说明O₂浓度是影响生锈快慢的一个重要因素，
故答案为：①与O₂接触、②与水接触；氧气浓度．

点评：本题利用对比实验分析金属腐蚀与防护，同时考查学生分析问题、总结归纳问题能力，能根据实验现象的不同点确定影响因素，题目难度不大．