2019高中化學(xué)第四章第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)教案新人教版必修4.docx

金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)1.了解金屬腐蝕及其危害。2能理解金屬電化學(xué)腐蝕的原因，能正確書寫析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。3了解金屬防護(hù)方法，特別是金屬的電化學(xué)防護(hù)。1金屬的電化學(xué)腐蝕(1)金屬腐蝕：金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。(2)化學(xué)腐蝕：金屬與接觸到的干燥氣體(如O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如石油)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。 (3)金屬的電化學(xué)腐蝕定義：不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化。如鋼鐵在潮濕的空氣中生銹。類型a析氫腐蝕(酸性較強(qiáng)的溶液)負(fù)極：Fe2e=Fe2，正極：2H2e=H2，總方程式：Fe2H=Fe2H2。b吸氧腐蝕(堿性、中性或弱酸性溶液)負(fù)極：Fe2e=Fe2，正極：O24e2H2O=4OH，總方程式：2FeO22H2O=2Fe(OH)2。Fe(OH)2繼續(xù)與空氣中的氧氣作用：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。鐵銹的主要成分是 Fe2O3xH2O，不能(填“能”或“不能”)阻止鋼鐵繼續(xù)被腐蝕。2金屬的電化學(xué)防護(hù)(1)犧牲陽極陰極保護(hù)法在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上比鐵活潑的鎂合金或鋅塊，它們作為原電池的負(fù)極(或陽極)鋼鐵設(shè)備作為正極(或陰極)被保護(hù)下來。(2)外加電流的陰極保護(hù)法將被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，用惰性電極作輔助陽極，在外加直流電源的作用下使陰極得到保護(hù)。 新知探究鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕的比較分類析氫腐蝕吸氧腐蝕形成條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性極弱或呈中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe2e=Fe22Fe4e=2Fe2正極2H2e=H22H2OO24e=4OH總反應(yīng)Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3腐蝕速度一般較快一般較慢相互關(guān)系析氫腐蝕和吸氧腐蝕同時(shí)發(fā)生，金屬的腐蝕以吸氧腐蝕為主，吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍 名師點(diǎn)撥金屬腐蝕快慢的判斷方法(1)在同一電解質(zhì)溶液中：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)措施的腐蝕。(2)同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序：強(qiáng)電解質(zhì)溶液下的腐蝕弱電解質(zhì)溶液下的腐蝕非電解質(zhì)溶液下的腐蝕。(3)無保護(hù)措施的金屬腐蝕有一定保護(hù)措施的金屬腐蝕犧牲陽極的陰極金屬的腐蝕有外接電源的陰極金屬腐蝕。(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。對(duì)點(diǎn)演練1如圖所示的各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是()A BC D解析鐵在海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，當(dāng)鐵與比它活潑性差的Sn相連時(shí)，F(xiàn)e被腐蝕的速率增大(比大)，與活潑性比其強(qiáng)的鋅相連時(shí)，鋅作負(fù)極，被腐蝕，鐵被保護(hù)，其腐蝕的速率要比??；為電解裝置，F(xiàn)e為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵腐蝕的速率最快。答案A【規(guī)律總結(jié)】金屬腐蝕由快到慢的順序：電解池的陽極原電池的負(fù)極一般化學(xué)腐蝕原電池的正極電解池的陰極。新知探究1金屬的防護(hù)2金屬的電化學(xué)防護(hù)(1)犧牲陽極的陰極保護(hù)法：應(yīng)用原電池原理，讓被保護(hù)金屬作正極，另找一種活潑性較強(qiáng)的金屬作負(fù)極。(2)外加電流的陰極保護(hù)法：利用電解原理，把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極，用惰性電極作為輔助陽極，在電解質(zhì)溶液里，接外加直流電源。3犧牲陽極的陰極保護(hù)法的實(shí)驗(yàn)探究(1)實(shí)驗(yàn)步驟：按如圖所示連接好裝置；往Fe電極區(qū)滴入2滴黃色K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。已知Fe2與 Fe(CN)63反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀：3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)e電極上有氣泡產(chǎn)生，往Fe電極附近滴入K3Fe(CN)6 溶液，沒有藍(lán)色沉淀生成。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)質(zhì)上是Zn、Fe、NaCl溶液(酸化)構(gòu)成原電池，發(fā)生下列電極反應(yīng)：負(fù)極：Zn2e=Zn2，正極：2H2e=H2。往Fe電極附近滴加K3Fe(CN)6溶液不變藍(lán)色，說明溶液中不含 Fe2，證明Fe未被腐蝕(即犧牲陽極金屬保護(hù)陰極金屬)。名師點(diǎn)撥金屬被保護(hù)的效果金屬作電解池的陰極(外加電流的陰極保護(hù)法)金屬作原電池的正極(犧牲陽極的陰極保護(hù)法)一般防護(hù)措施無保護(hù)措施。對(duì)點(diǎn)演練2下列有關(guān)金屬的保護(hù)方法的說法中正確的是()A常使用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B白鐵(鍍鋅鐵)鍍層破損后，鐵皮的腐蝕速率很慢C輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極保護(hù)法D鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一些瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)保護(hù)法解析A項(xiàng)中涂層破損后，鐵直接暴露在空氣中，因而搪瓷層不能對(duì)破損部分進(jìn)行保護(hù)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)中鍍層破損后由于鋅的金屬性比鐵強(qiáng)，和鐵構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，保護(hù)鐵不被腐蝕，正確；C項(xiàng)應(yīng)是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中應(yīng)是用瀝青作涂層的涂層保護(hù)法，錯(cuò)誤。答案B1下列關(guān)于鋼鐵銹蝕的敘述中，錯(cuò)誤的是()A酸雨能使鋼鐵更容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕B鋼鐵在潮濕的地窖中較易發(fā)生析氫腐蝕C鐵銹的主要成分是Fe2O3nH2OD鋼鐵銹蝕時(shí)，鐵原子失去電子成為Fe3，而后生成Fe(OH)3，再部分脫水成為氧化鐵的水合物解析：選D地窖中CO2含量較高，B項(xiàng)正確；鋼鐵在銹蝕時(shí)，鐵原子失電子生成Fe2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2如下圖所示，各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時(shí)，由快到慢的順序是()A4213B2134C4231 D3241解析：選A金屬的腐蝕，從本質(zhì)上講也是組成化學(xué)電池發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果。在原電池中，活潑金屬為負(fù)極，該金屬被氧化，不活潑金屬便被保護(hù)起來，其被腐蝕的速度大大減小，所以裝置3中的鐵被腐蝕的速率比1中的慢；反之，當(dāng)鐵與比它不活潑的金屬，如Sn、Cu等連接起來，則被腐蝕的速度增大，所以在容器2中的鐵比容器1中的鐵腐蝕得快。容器4是一個(gè)電解池，在這里Fe是陽極，不斷地以Fe2的形式進(jìn)入容器中，從而加速了鐵的腐蝕，在上述四種容器中，容器4中的鐵的腐蝕過程是最快的。綜上分析，鐵被腐蝕的快慢順序?yàn)?213。3下列防止金屬腐蝕的做法不可行的是()A在某些工具的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位刷油漆以防生銹B衣架和電線外面包上一層塑料層以防生銹C在鋼材制造的大型船舶上裝上一定數(shù)量的鋅塊D自行車的鋼圈和車鈴上鍍上一層鉻，既耐腐蝕又美觀耐磨解析：選A在某些工具的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位刷油漆，能隔絕空氣和水，但轉(zhuǎn)動(dòng)部位的漆易脫落，應(yīng)該涂油，故A錯(cuò)誤；衣架和電線外面包上一層塑料層，能隔絕空氣和水，所以能防生銹，故B正確；在鋼材制造的大型船舶上裝上一定數(shù)量的鋅塊，F(xiàn)e、Zn和海水構(gòu)成原電池，Zn易失電子，作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，所以 Fe被保護(hù)，故C正確；自行車的鋼圈和車鈴上鍍上一層鉻，能隔絕空氣和水，且鉻不易發(fā)生腐蝕，所以能防止鐵生銹，故D正確。4鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：2FeO22H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O33H2O。下列說法正確的是()A反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水C與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕D鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕解析：選A反應(yīng)中消耗O2的量相等，兩個(gè)反應(yīng)也僅有O2作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；銅和鋼構(gòu)成原電池，鋼質(zhì)水管腐蝕速度加快，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵是鐵和碳的混合物，在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應(yīng)式為_。(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用如圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用_。A銅 B鈉C鋅 D石墨(3)如圖乙方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的_極上。解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極上鐵失電子，正極上O2得電子；(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬，如鋅，可使鋅失電子而保護(hù)鐵；(3)屬于外加電流的陰極保護(hù)法。答案：(1)負(fù)極：2Fe4e=2Fe2，正極：O22H2O4e=4OH(2)C(3)負(fù)一、選擇題1下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是()A水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B金屬護(hù)欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子膜D地下鋼管連接鎂塊解析：選A水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極，鋼閘門為陰極，從而得以保護(hù)，A項(xiàng)正確；金屬護(hù)欄表面涂漆的原理是隔絕金屬護(hù)欄與空氣接觸，從而減緩金屬護(hù)欄的腐蝕，B項(xiàng)錯(cuò)誤；汽車底盤噴涂高分子膜的原理也是隔絕與空氣的接觸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；地下鋼管連接鎂塊形成了原電池，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2如圖表示的是鋼鐵在海水中的銹蝕過程，以下有關(guān)說法正確的是()A該金屬腐蝕過程為析氫腐蝕B正極為C，發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)C在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕D正極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH解析：選D鋼鐵中含有鐵和碳，在潮濕的環(huán)境中構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，碳作正極。從圖中看出，海水中的氧氣減少，所以發(fā)生了吸氧腐蝕，故A錯(cuò)誤；碳作正極，發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；在酸性環(huán)境下，原電池的正極發(fā)生H得電子的還原反應(yīng)，析出氫氣，即在酸性條件下發(fā)生的是析氫腐蝕，故C錯(cuò)誤；吸氧腐蝕時(shí)，氧氣在正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：O22H2O4e=4OH，故D正確。3雙選為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可采取的措施是()A與石墨棒相連B與直流電源負(fù)極相連C與直流電源正極相連D與鋅板相連解析：選BD防止金屬腐蝕的電化學(xué)保護(hù)法中，一是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，二是外加電源的陰極保護(hù)法，B是外加電源的陰極保護(hù)法，D是犧牲陽極的陰極保護(hù)法。4我國某大城市今年夏季多次降下酸雨。據(jù)環(huán)保部門測(cè)定，該城市整個(gè)夏季酸雨的pH平均值為3.2。在這種環(huán)境中的鐵制品極易被腐蝕。對(duì)此條件下鐵的腐蝕的敘述不正確的是()A此腐蝕過程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕B發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，正極反應(yīng)式為2H2OO24e=4OHC在電化學(xué)腐蝕過程中有氫氣產(chǎn)生D發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2解析：選B金屬鐵的腐蝕中，金屬鐵可以和溶液中的H直接發(fā)生化學(xué)腐蝕，鐵制品中含有鐵和碳，再加之電解質(zhì)環(huán)境，具備了原電池的構(gòu)成條件，也會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，故A正確；發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，碳作正極，溶液中的H得電子生成氫氣，正極反應(yīng)式為2H2e=H2，故B錯(cuò)誤，C正確；發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，故D正確。5如圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng))，下列敘述正確的是()Aa中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色Bb中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)Ca中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)Db中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生解析：選Ba、b均構(gòu)成原電池，a中Fe為負(fù)極，銅絲為正極發(fā)生O22H2O4e=4OH，故a中銅絲處變紅，b中Al為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，附近有OH生成，故B項(xiàng)正確。6.為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是()A正極的電極反應(yīng)方程式為O22H2O4e=4OHB將石墨電極改成Mg電極，難以觀察到鐵銹生成C若向自來水中加入少量NaCl(s)，可較快地看到鐵銹D分別向鐵、石墨電極附近吹入O2，前者鐵銹出現(xiàn)得快解析：選D鐵是負(fù)極，失電子被氧化成Fe2，在正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成OH，反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，A項(xiàng)正確；但若將石墨電極換成Mg電極，則負(fù)極為Mg，F(xiàn)e被保護(hù)，難以看到鐵生銹，B項(xiàng)正確；向自來水中加入NaCl(s)，可使電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)，加快腐蝕速率，C項(xiàng)正確；將氧氣吹向石墨電極的腐蝕速率比吹向鐵電極快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.如圖是金屬犧牲陽極的陰極保護(hù)法的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)說法正確的是()A該裝置為電解池B本實(shí)驗(yàn)犧牲了金屬Fe來保護(hù)金屬ZnC若加入K3Fe(CN)6溶液后，F(xiàn)e電極附近不會(huì)產(chǎn)生特征的藍(lán)色沉淀D遠(yuǎn)洋貨輪上鑲嵌的金屬Zn長時(shí)間沒有什么變化，不需要更換解析：選C根據(jù)圖示，裝置中沒有電源，屬于原電池，故A錯(cuò)誤；鋅的活潑性比鐵強(qiáng)，鋅作負(fù)極，被腐蝕，本實(shí)驗(yàn)犧牲了金屬Zn來保護(hù)金屬Fe，故B錯(cuò)誤；鋅的活潑性比鐵強(qiáng)，鋅作負(fù)極，鐵沒有被腐蝕，加入K3Fe(CN)6溶液后，F(xiàn)e電極附近不會(huì)產(chǎn)生特征的藍(lán)色沉淀，故C正確；遠(yuǎn)洋貨輪上鑲嵌的金屬Zn會(huì)被腐蝕，需要定期更換，故D錯(cuò)誤。8.銅板上的鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是()A正極的電極反應(yīng)為2H2e=H2B此過程中還涉及的反應(yīng)：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此過程中銅并不被腐蝕D此過程中電子從Fe流向Cu解析：選A吸氧腐蝕的電極反應(yīng)：負(fù)極：2Fe4e=2Fe2，正極：O22H2O4e=4OH，溶液中發(fā)生反應(yīng)：Fe22OH=Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2繼續(xù)被氧化：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水形成鐵銹。9為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存一星期，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象描述不正確的是()A裝置左側(cè)的液面一定會(huì)上升B左側(cè)液面裝置比裝置的低C裝置中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D裝置中的鐵釘幾乎沒被腐蝕解析：選B裝置中潮濕的水蒸氣為中性，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，左側(cè)的液面一定會(huì)上升；裝置中潮濕的水蒸氣為酸性，鐵釘發(fā)生析氫腐蝕，左側(cè)的液面下降，故左側(cè)液面裝置比裝置的高；裝置中銅與鐵構(gòu)成原電池，腐蝕最為嚴(yán)重；裝置中鐵釘處于干燥環(huán)境，幾乎沒被腐蝕。10下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的解析：選B圖a中，鐵棒發(fā)生電化學(xué)腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖b中開關(guān)由M置于N，CuZn作正極，腐蝕速率減小，B項(xiàng)正確；圖c中接通開關(guān)時(shí)Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖d中干電池放電時(shí)MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，體現(xiàn)還原性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題11如圖所示，水槽中的試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察。(1)鐵釘逐漸生銹，鐵釘?shù)母g屬于_腐蝕(填“化學(xué)”或“電化學(xué)”)。(2)若試管內(nèi)液面上升，則原溶液呈_，發(fā)生_腐蝕(填“析氫”或“吸氧”)，電極反應(yīng)：負(fù)極為_，正極為_。(3)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈_，發(fā)生_腐蝕(填“析氫”或“吸氧”)，電極反應(yīng)：負(fù)極為_，正極為_。(4)若溶液甲為水，溶液乙為海水，則鐵釘在_(填“甲”或“乙”)溶液中腐蝕的速率快。解析：鐵釘是鐵合金，主要由鐵和碳組成，外加電解質(zhì)溶液，可構(gòu)成原電池，此時(shí)發(fā)生的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕。依據(jù)腐蝕的條件、原理及結(jié)果可知：試管內(nèi)液面上升，說明試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，氣體被吸收，是發(fā)生吸氧腐蝕的結(jié)果，據(jù)此寫出電極反應(yīng)；試管內(nèi)液面下降，說明試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，生成氣體，是發(fā)生析氫腐蝕的結(jié)果，據(jù)此寫出電極反應(yīng)。對(duì)于同一金屬來說，在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中腐蝕的速率大于在弱電解質(zhì)溶液中腐蝕的速率。答案：(1)電化學(xué)(2)堿性、弱酸性或中性吸氧 2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH(3)較強(qiáng)的酸性析氫Fe2e=Fe22H2e=H2(4)乙12如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn)：序號(hào)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1常溫下將鐵絲放在干燥的空氣中一個(gè)月干燥的鐵絲表面依然光亮2常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一小時(shí)鐵絲表面依然光亮3常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個(gè)月鐵絲表面已變得灰暗4將潮濕的鐵絲放在常溫下的氧氣流中一小時(shí)鐵絲表面略顯灰暗5將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)鐵絲表面已變得灰暗6將浸過氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)鐵絲表面灰暗程度比實(shí)驗(yàn)5嚴(yán)重請(qǐng)回答以下問題：(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是_(填序號(hào))；在電化學(xué)腐蝕中，負(fù)極反應(yīng)是_，正極反應(yīng)是_。(2)由該實(shí)驗(yàn)可知，可以影響鐵銹蝕速率的因素是_。(3)為防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法是_(答兩種方法)。解析：(1)只要鐵絲表面變暗則發(fā)生了腐蝕，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(鐵絲表面變灰暗)得出發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)為3、4、5、6。(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中進(jìn)行對(duì)比的濕度、溫度、O2的濃度(氧氣流與空氣)、電解質(zhì)溶液(NaCl溶液)等條件就是影響鐵銹蝕速率的因素。(3)從改變物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面及覆蓋保護(hù)層、原電池原理等方面進(jìn)行思考。答案：(1)3、4、5、6Fe2e=Fe2(或2Fe4e=2Fe2)2H2OO24e=4OH(2)濕度、溫度、O2的濃度、電解質(zhì)的存在(3)電鍍、發(fā)藍(lán)、噴油漆、噴鍍等表面覆蓋保護(hù)層，犧牲陽極的陰極保護(hù)法等(其他答案合理即可)能力提升13某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實(shí)驗(yàn)來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質(zhì)相同的無銹鐵釘數(shù)個(gè)，食鹽水、碳酸水、植物油各多量，實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K，每次實(shí)驗(yàn)取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同。液體體積相同且足量，用大小相同的試管實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/K試管內(nèi)取用液體實(shí)驗(yàn)?zāi)康?98食鹽水( )實(shí)驗(yàn)和探究不同電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響()實(shí)驗(yàn)和_探究溫度對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響()實(shí)驗(yàn)和_探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響 (2)請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，判斷下列有關(guān)鋼鐵制品防腐的說法正確的是_(填字母)。A在鐵門、鐵窗表面涂上油漆B自行車各部件因有防護(hù)涂層或電鍍等防腐措施，所以不需要停放在能遮雨的地方C家用鐵制廚具每次用完后應(yīng)擦干放置在干燥處D把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構(gòu)成回路，可減少鐵閘門的腐蝕速率解析：(1)實(shí)驗(yàn)探究不同電解質(zhì)對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響，因此保證溫度不變(仍為298 K)，改變電解質(zhì)(選用碳酸水)。實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響，因此保證電解質(zhì)不變(仍為食鹽水)，改變溫度(選308 K)。實(shí)驗(yàn)探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響。因此保證溫