Question

取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示。

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；

试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；

试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；

试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；

试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；

试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝。

把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况。

（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是______ (填试管序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是________，正极反应是__________。

（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是_____________。

（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是___________(答两种方法)。

Answer

（1）①④⑥ Fe-2e-====Fe2+

O2+2H2O+4e-====4OH-

（2）水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在

（3）在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法(答出其中两种即可)

【解析】

试题分析：（1）①铁钉与水、空气接触，可形成原电池，发生电化学腐蚀，正确；②试管②加入了干燥剂，不含水，不能形成原电池，不能发生电化学腐蚀，错误；③试管③不含氧气，不能形成原电池，不能发生电化学腐蚀，错误；④试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触，可形成原电池，发生电化学腐蚀，正确；⑤因为锌的活泼性大于铁，形成的原电池的负极为锌，铁不被腐蚀，错误；⑥铁的活泼性大于铜，铁为原电池的负极，铁发生电化学腐蚀，正确；发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子，发生反应的电极方程式为：Fe-2e-=Fe2+；正极上氧气得电子，电极方程式为：O2+2H2O+4e-=4OH-

（2）铁钉发生电化学腐蚀，需要形成原电池，而且原电池的负极为铁，所以引起和促进铁钉被腐蚀的条件是水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在。

（3）加保护层，利用原电池原理或电解池原理都可以防止铁的锈蚀，所以为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是：在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法。

考点：本题考查金属腐蚀的原理及防护措施、电极方程式的书写。