研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現(xiàn)實意義。
（1）甲圖為人教版教材中探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置實驗，導管中液柱的上升緩慢，下列措施可以更快更清晰觀察到水柱上升現(xiàn)象的有 ACDACD（填序號）
A．用純氧氣代替試管內(nèi)空氣
B．用酒精燈加熱試管提高溫度
C．將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末
D．換成更細的導管，水中滴加紅墨水
（2）該小組將甲圖裝置改進成乙圖裝置并進行實驗，導管中紅墨水液柱高度隨時間的變化如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷腐蝕的速率隨時間逐漸 減慢減慢（填“加快”、“不變”、“減慢”），你認為影響因素為 氧氣的濃度氧氣的濃度。
| 時間/min | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 |
| 液柱高度/cm | 0.8 | 2.1 | 3.0 | 3.7 | 4.2 |
| 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
| 向NaCl溶液中滴加2～3滴酚酞指示劑 | a點附近溶液出現(xiàn)紅色 | a點電極反應為① O2+4e-+2H2O=4OH- O2+4e-+2H2O=4OH- |
| 然后再滴加2～3滴② 鐵氰化鉀 鐵氰化鉀 |
b點周圍出現(xiàn)藍色沉淀 | b點電極反應為③ Fe-2e-═Fe2+ Fe-2e-═Fe2+ |
負
負
極。而對于地下輸水鋼管，經(jīng)常使用“犧牲陽極法”進行保護，鋼鐵承擔的電極是 正
正
極。金屬陽極鈍化也是電化學防腐方法之一，將Fe作陽極置于H2SO4溶液中，一定條件下Fe鈍化形成致密Fe3O4氧化膜，試寫出該陽極電極反應式 3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
。【考點】吸氧腐蝕與析氫腐蝕．
【答案】ACD；減慢；氧氣的濃度；O2+4e-+2H2O=4OH-；鐵氰化鉀；Fe-2e-═Fe2+；負；正；3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：139引用：2難度：0.6
相似題
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1．某小組同學對鐵的腐蝕與保護進行如下探究設計。請回答下列問題
（1）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潤濕后，至于圖一所示裝置中將導管c中液柱逐漸上升至高于試管b中液面，其原因是試管a中發(fā)生了腐蝕化學方程式表示其變化，試管a外壁逐漸變熱，推測后續(xù)導管c液柱可能會逐漸。
（2）學生甲用圖一裝置只將“NaCl溶液”改為“稀醋酸”潤濕，此時碳粉電極反應式為，此時可觀察到的現(xiàn)象為。
（3）學生乙用圖二裝置驗證犧牲陽極的陰極保護法的效果，燒杯內(nèi)盛有（3%NaCl溶液），當連接好的裝置一段時間后，直接向鐵及附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中有特征藍色沉淀產(chǎn)生，于是得出結(jié)論，此裝置不能有效保護鐵電極。
①你對此評論為（填“合理”或“不合理”），請用必要的文字和化學用語進行分析。
②當實驗方案為時，觀察不到明顯現(xiàn)象，得出結(jié)論：該裝置能有效保護鐵。
（4）學生丙用圖三裝置對鐵電極進行外加電流的陰極保護實驗，A電極反應式為，B電極材料是。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：25引用：1難度：0.6 -
2．《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對傳統(tǒng)文化的熱愛與堅守，也令人體會到化學方法在文物保護中的巨大作用。某博物館修復出土鐵器的過程如下。
（1）檢測銹蝕產(chǎn)物
鐵器在具有O2、主要成分的化學式 Fe3O4 Fe2O3?H2O FeO（OH） FeOCl 等環(huán)境中容易被腐蝕。
（2）分析腐蝕原理：一般認為，鐵經(jīng)過了如下腐蝕循環(huán)。
Ⅰ．Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+。
Ⅱ．Fe2+在自然環(huán)境中形成FeO（OH），該物質(zhì)中鐵元素的化合價為。
Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反應形成致密的Fe3O4保護層，F(xiàn)e2+的作用是。
a.氧化劑
b.還原劑
c.既不是氧化劑也不是還原劑
Ⅳ．Fe3O4保護層被氧化為FeO（OH），如此往復腐蝕。Fe3O4+O2+H2O═FeO（OH）（將反應補充完整）
（3）研究發(fā)現(xiàn)，Cl-對鐵的腐蝕會造成嚴重影響。化學修復：脫氯、還原，形成Fe3O4保護層，方法如下：
將鐵器浸沒在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90℃．一段時間，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl-。
①檢測洗滌液中無Cl-的方法是。
②脫氯反應：FeOCl+OH-═FeO（OH）+Cl-．離子反應的本質(zhì)是離子濃度的減小，F(xiàn)eOCl與FeO（OH）的溶解度更小的是。
③Na2SO3還原FeO（OH）形成Fe3O4的離子方程式是。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：113引用：2難度：0.6 -
3．某化學研究小組創(chuàng)新設計了鐵的生銹實驗，并對鐵銹成分進行測定．實驗1：鐵的快速生銹先在如圖1玻璃管中注滿飽和食鹽水，一段時間后排凈食鹽水．打開圖1下端止水夾，5min左右就可看到紅墨水開始緩慢上升，40min左右就能明顯地觀察到鐵絲網(wǎng)表面有鐵銹生成．
（1）排出圖1玻璃管中食鹽水的操作為．
（2）用圖1裝置進行實驗，觀察到紅墨水上升到刻度“1”的位置，由此可得出的一個結(jié)論是．
（3）現(xiàn)要探究食鹽水濃度和鐵生銹速率的關系．請簡述你所設計的實驗方案：．
實驗2：鐵銹成分的測定為確定鐵銹成分（Fe2O3?xH2O）中的x值，稱取鐵銹a g,進行如下實驗．
方案1：利用圖2裝置進行實驗
（4）點燃酒精燈之前，必須進行的實驗操作是．
（5）從安全角度考慮，圖2裝置的明顯缺陷是．
（6）為達到實驗目的，實驗中要測定的數(shù)據(jù)是．
方案2：將鐵銹溶于過量稀硫酸，向所得溶液中滴加b mol?L-1KI溶液至剛好反應，3次實驗平均消耗該KI溶液V mL．
（7）實驗中應選用的指示劑是．
（8）測得鐵銹中x值為．發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：96引用：1難度：0.1