Question

在生产生活中，金属腐蚀所带来的损失非常严重，所以防止金属腐蚀已经成为科学研究和技术领域的重大问题．兴趣小组的同学在实验室对金属腐蚀进行了探究．

（1）分别在三个洁净干燥的试管中各加一个洁净无锈的铁钉，再在其中两个试管中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，其它操作请仔细观察图1： _________ 号试管中的铁钉最容易生锈．由此可见，铁制品生锈需要的条件是 _________ ．

（2）如图2所示，铁处于A、B、C三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号）： _________ ．

（3）据报道，全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值（GNP）的4%．

①钢铁在发生电化学腐蚀时，负极反应为： _________ ．

②请写出用稀硫酸除去铁锈的化学反应方程式为： _________ ．

③请根据不同的原理，提出防止钢铁腐蚀的两条合理措施： _________ 、 _________ ．

Answer

（1）Ⅰ；有水和氧气；

（2）A＞C＞B；

（3）①Fe﹣2e﹣═Fe2+；

②Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；

③外加保护层；改变内部结构[或是改变金属内部结构（制成不锈钢）；刷漆（涂油、表面镀金属）

【解析】

试题分析：（1）铁钉与O2、H2O接触易形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率加快，所以Ⅰ号试管中的铁钉最容易生锈。

（2）根据图2，A中Fe为负极，C为正极，形成原电池，Fe腐蚀速率加快；B中Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护；C中Fe发生没有发生电化学腐蚀，故铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是：A＞C＞B。

（3）①钢铁在发生电化学腐蚀时，负极上Fe失电子生成Fe2+，电极方程式为：Fe﹣2e﹣═Fe2+。

②铁锈的主要成分是Fe2O3，Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和H2O，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。

③外加保护层、刷漆（涂油、表面镀金属）都可以使钢铁与O2、H2O隔离，；改变内部结构[或是改变金属内部结构（制成不锈钢）提高钢铁的抗腐蚀能力。

考点：本题考查原电池原理及应用、金属的腐蚀与防护。