Question

全世界每年因鋼鐵銹蝕造成大量的損失．某學生欲探究在蒸餾水、氯化鈉溶液和醋酸溶液三種條件下鐵銹蝕的快慢，設計了如下實驗．

實驗序號	①	②	③
實驗 內容

請回答：
（1）在一周的觀察過程中，他發現實驗序號為

 

 的試管中鐵釘銹蝕速度最慢．
（2）實驗②中發生的是

 

（填“電化學腐蝕”或“化學腐蝕”）．
（3）下列防止鋼鐵銹蝕的措施合理的是

 

（填字母）．
a．在自行車的鋼圈表面鍍鎳
b．在地下鋼鐵管道上連接銅塊
c．改變金屬內部結構制成不銹鋼
（4）已知鐵釘樣品質量為4.00g，經實驗測得未銹蝕鐵的質量分數為70%．則未銹蝕鐵與足量稀硫酸反應生成氫氣的體積為

 

（標準狀況）．

Answer 1

分析：（1）形成原電池后能加快金屬的腐蝕速率；
（2）金屬的腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕；
（3）金屬的防護措施有犧牲陽極的陰極保護法、外加電流的陰極保護法，另外還有電鍍、噴鍍、噴油漆等方法使金屬與空氣、水等物質隔離，以防止金屬腐蝕；
（4）根據鐵與氫氣之間的關系式計算氫氣的體積．

解答：解：（1）①蒸餾水中不含氧氣，所以鐵釘和蒸餾水不能構成原電池；
②鐵釘和氯化鈉溶液能構成原電池，鐵作負極而被腐蝕；
③鐵釘和醋酸能發生氧化還原反應而被腐蝕，所以鐵釘腐蝕最慢的是①，故答案為：①；
（2）金屬的腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕，裝置②中，鐵釘和氯化鈉溶液能構成原電池，鐵作負極而被腐蝕，屬于電化學腐蝕，故答案為：電化學腐蝕；
（3）a．在自行車的鋼圈表面鍍鎳，能阻止鋼鐵和電解質溶液構成原電池，所以能防腐，故正確；
b．鐵、銅和電解質溶液構成原電池，鐵比銅活潑，加快了鐵的腐蝕，所以不能起到防腐作用，故錯誤；
c．在金屬中加入一些其它物質制成合金，改變了金屬的結構，所以能防腐，故正確；
故答案為：ac；
（4）設生成氫氣的體積是V，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56g           22.4L
4.00g×70%     V
V=

4.00g×70%×22.4L

56g

=1.12L，
故答案為：1.12 L（或1120 mL）．

點評：本題考查了金屬的腐蝕與防護、氧化還原反應的有關計算等知識點，難度不大，根據金屬腐蝕特點選取相應的保護方法．