Question

研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义．

（1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置，某兴趣小组按装置试验，导管中液柱的上升缓慢，为更快更清晰地观察到液柱上升的现象，下列措施错误的________（填序号）

A．用纯氧气代替试管内空气

B．用酒精灯加热试管提高温度

C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末

D．换成更细的导管，水中滴加红墨水

（2）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，张老师进行以下实验，证明铁发生电化学腐蚀。请完成表格空白：

实验操作	实验现象	实验结论
ⅰ.向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂	a点附近溶液出现红色	a点电极反应为_______________
ⅱ.然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液	b点周围出现蓝色沉淀	b点电极反应为_______________ 沉淀的化学式为______________

（3）孔老师认为仅通过b中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，补充进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：

实验	滴管	现象
1.0 mol·L^-1NaCl溶液	0.5 mol•L^﹣^1K3[Fe（CN）6]溶液	铁片表面产生大量蓝色沉淀

以上实验表明，K₃[Fe（CN）₆]具有________性

（4）赵老师设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式，测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化见图，从图中可分析，t1~t2之间主要发生_________腐蚀（填吸氧或析氢）

（5）金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极置于H₂SO₄溶液中，一定条件下Fe表面形成致密Fe₃O₄氧化膜，试写出该阳极电极反应式_________。

Answer

B 氧化 吸氧

【解析】

⑴A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度大，反应速率加快；B．用酒精灯加热试管提高温度，由于温度升高，气体压强增大，导管中液面反而下降；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，形成更多的原电池，加快腐蚀速度；D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，液面上升更明显。

⑵ⅰ. a点附近溶液出现红色，说明a点反应生成了氢氧根；ⅱ. b点周围出现蓝色沉淀，说明b点生成了亚铁离子。

⑶铁和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，说明发生氧化还原反应。

⑷t1~t2之间氧气体积分数减小，说明氧气在消耗。

⑸金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极，在一定条件下铁失去电子与水反应生成致密的四氧化三铁氧化膜。

⑴A．用纯氧气代替试管内空气，氧气浓度大，反应速率加快，故A不符合题意；B．用酒精灯加热试管提高温度，由于温度升高，气体压强增大，导管中液面反而下降，故B符合题意；C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末，形成更多的原电池，加快腐蚀速度，故C不符合题意；D．换成更细的导管，水中滴加红墨水，液面上升更明显，故D不符合题意；综上所述，答案为B。

⑵ⅰ.向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂，a点附近溶液出现红色，说明a点反应生成了氢氧根，因此a点电极反应为；故答案为：。

ⅱ.然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液，b点周围出现蓝色沉淀，说明b点生成了亚铁离子，亚铁离子迅速与铁氰化钾溶液反应，因此b点电极反应为，沉淀的化学式为；故答案为：；。

⑶铁和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，发生氧化还原反应，K3[Fe(CN)6]化合价降低，具有氧化性，故答案为：氧化。

⑷t1~t2之间氧气体积分数减小，说明氧气在消耗，主要发生吸氧腐蚀；故答案为：吸氧。

⑸金属阳极钝化形成保护膜是一种电化学防腐方法，将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下铁失去电子与水反应生成致密的四氧化三铁氧化膜，阳极电极反应式；故答案为：。