Question

【題目】某研究小組對鐵生銹過行研究。

(1)甲同學設計了A、B、C組實驗(如上圖)，探究鐵生銹的條件。經過較長時間后，甲同學觀察到的現象是：A中鐵釘生銹；B中鐵打不生銹；C中鐵釘不生銹。

①通過上述實驗現象分析，可得出鐵生銹的外部條件是____________；

②鐵釘發生電化學腐蝕的正極電極反應式為_____________；

③實驗B所用的水要經過____處理；植物油的作用是____________；

④實驗C中堿石灰的作用是___________。

(2)乙同學為了達到同樣目的，設計了實驗D(如圖)，發現一段時間后，試管中的表面升高，其原因是_________________。

Answer 1

【答案】 有水(或電解質溶液)和氧氣(或空氣) O2-4e-+2H2O=4OH- 煮沸[或“除去氧氣(寫“加熱”不正確)] 隔絕空氣(或“防止氧氣與鐵接觸”) 吸收水蒸氣(或“干燥”“保持試管內干燥環境”) 鐵的腐蝕要吸收氧氣(或“氧氣參與反應”“消耗了氧氣”)使氣體體積減小

【解析】（1）①鐵在潮濕的空氣中易發生電化學腐蝕，隔絕空氣或在干燥的空氣中難以形成原電池反應；

②鐵發生電化學腐蝕時，正極上是氧氣發生得電子的還原反應；

③將水煮沸可以將水中的空氣排出，植物油和水是互不相溶的；

④堿石灰是可以吸水的．

（2）根據金屬鐵生銹的電化學原理來解釋。

（1）①鐵生銹的外部條件是金屬要和空氣中的水以及氧氣接觸；

②鐵釘發生電化腐蝕，負極上鐵為活潑金屬，易失去電子而被氧化，正極上是氧氣發生得電子的反應O2-4e-+2H2O=4OH-；

③水中溶解有一定的空氣，煮沸可以將空氣排出，植物油和水是互不相溶的，它的作用是隔絕空氣中的氧氣；

④堿石灰能吸水，它的作用是吸收空氣中的水蒸氣；

（2）鐵生銹會消耗氧氣，這樣會使試管內壓強低于大氣壓，所以液面上升的原因是鐵釘生銹消耗了試管內的氧氣，使試管內壓強低于大氣壓。