Question

某學(xué)生在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入：干燥的細(xì)鐵絲；浸過食鹽水的細(xì)鐵絲；浸過清水的細(xì)鐵絲．然后裝配成如圖所示的四套裝置，每隔一段時(shí)間測量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如表（表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm）

時(shí)間/波動(dòng)	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（盛干燥鐵絲）	0	0	0	0	0	0	0
B瓶（盛沾了食鹽水的鐵絲）	0	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（盛沾了清水的鐵絲）	0	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5

（1）導(dǎo)管中水面為什么上升？

 

．
（2）上述實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)椋ㄌ钚�燒瓶代�?hào)）：

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)中的鐵生銹屬于電化學(xué)腐蝕的

 

（填腐蝕類型），正極的電極反應(yīng)為

 

，負(fù)極的電極反應(yīng)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究鐵的吸氧腐蝕

專題：

分析：A瓶導(dǎo)管中水面不上升，說明燒瓶中氣體壓強(qiáng)不變，鋼鐵不發(fā)生腐蝕，A中沒有水，B、C中有水和空氣，所以發(fā)生腐蝕，說明鋼鐵發(fā)生腐蝕的條件是有空氣和水，二者缺一不可；
（1）B、C瓶導(dǎo)管中水面上升，說明燒瓶中氣體壓強(qiáng)減小，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕；
（2）相同時(shí)間內(nèi)，鐵絲生銹速率越大，則鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕越嚴(yán)重，燒瓶中氣體壓強(qiáng)越小，燒瓶導(dǎo)管中水面上升越高；
（3）由于不是在酸性條件下，則鐵生銹屬于吸氧腐蝕，正極氧氣得到電子生成氫氧根離子，負(fù)極鐵失去電子生成亞鐵離子．

解答： 解：A瓶導(dǎo)管中水面不上升，說明燒瓶中氣體壓強(qiáng)不變，鋼鐵不發(fā)生腐蝕，A中沒有水，B、C中有水和空氣，所以發(fā)生腐蝕，說明鋼鐵發(fā)生腐蝕的條件是有空氣和水，二者缺一不可，
（1）鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，導(dǎo)致燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界大氣壓不變，外界大氣壓大于燒瓶中氣體壓強(qiáng)，導(dǎo)致大氣壓將水壓入導(dǎo)氣管，所以導(dǎo)管中水面上升，
故答案為：鐵絲在生銹時(shí)會(huì)消耗燒瓶中的氧氣，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減��；
（2）相同時(shí)間內(nèi)，鐵絲生銹速率越大，則鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕越嚴(yán)重，燒瓶中氣體壓強(qiáng)越小，燒瓶導(dǎo)管中水面上升越高，根據(jù)表中數(shù)據(jù)中，燒瓶內(nèi)導(dǎo)管中水面上升高低順序?yàn)椋築＞C＞A，則鐵絲生銹速率大小順序?yàn)椋築＞C＞A，
故答案為：B＞C＞A；
（3）實(shí)驗(yàn)中的鐵生銹為氧氣得到電子生成氫氧根離子，屬于電化學(xué)腐蝕的吸氧腐蝕，正極發(fā)生反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-  負(fù)極電解反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe²⁺（2Fe-4e^-=2Fe²⁺），
故答案為：吸氧腐蝕；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；Fe-2e^-=Fe²⁺（2Fe-4e^-=2Fe²⁺）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕條件，題目難度中等，試題側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)、分析、總結(jié)歸納能力，要求學(xué)生能夠根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定鋼鐵發(fā)生腐蝕條件及發(fā)生腐蝕的影響因素．