(新)高中化学每日一题影响钢铁腐蚀的因素新人教版

影响钢铁腐蚀的因素

高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆

典例在线

铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：

首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3 min 左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。

试回答以下问题：

（1）由于与接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于________。能表示其原理的电极反应式为______________________________________________。

（2）仪器A的名称为________，其中装的药品可以是________________，其作用是

________________________________________________________________。

（3）由实验可知，该类铁生锈的条件为________________________________。

决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。

【参考答案】（1）电化学腐蚀负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－（2）球形干燥管碱石灰(或无水氯化钙) 干燥O2

（3）与O2接触；与水接触氧气浓度

【试题解析】钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀。在直形管中的实验现象说明，潮湿是铁生锈的必须前提；直形管实验与烧杯实验的对比，则说明O2浓度是影响铁生锈快慢的一个重要因素。

解题必备

1．金属腐蚀类型的判断方法

（1）根据是否发生原电池反应来判断。

发生原电池反应引起的金属腐蚀，属于电化学腐蚀，否则属于化学腐蚀。

（2）根据金属的活动性及电解质溶液的酸性判断，位于金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。

2．影响钢铁腐蚀的因素

水、空气、电解质溶液、不活泼金属杂质的存在。

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1．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是

图1 图2 图3 图4 A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀

C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀

D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极2．如图所示，甲、乙两试管中各放一枚铁钉，甲试管为NaCl溶液，乙试管为NH4Cl溶液，数天后观察到的现象是______________________________，甲中正极反应式为___________________________，乙中正极反应式为___________________________，试管中残留气体的平均相对分子质量的变化为：甲________，乙________。

甲乙

3．某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有：材质相同的无锈铁钉数枚，食盐水、碳酸水、植物油各多量，实验温度为298 K、308 K，每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验。

（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号T/K 试管内取用液体实验目的

①298 食盐水

(Ⅰ)实验①和②探究不同电解质溶

液对铁钉腐蚀快慢的影响；

(Ⅱ)实验①和________探究温度对

铁钉腐蚀快慢的影响；

(Ⅲ)实验①和________探究铁钉是

否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢

的影响

②

③

④

（2）请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是________(填字母)。

A．在铁门、铁窗表面涂上油漆

B．自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在能遮雨的地方C．家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处

D．把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减小铁闸门的腐蚀速率

答案

1．【答案】C

【解析】A项，铁棒越靠近海水液面处腐蚀越严重，因为该处O2浓度最大；B项，铁棒作为电解池的阴极被保护；D项，镁块相当于原电池的负极。

2．【答案】U形管内的液面左升右降O2＋2H2O＋4e－===4OH－2H＋＋2e－===H2↑减小减小

3．【答案】（1）

实验编号T/K 试管内取用液体实验目的

①298 食盐水(Ⅱ)③

(Ⅲ)④(只要与前面

②298 碳酸水

③308 食盐水③、④对应即可)

④298 植物油

（2）AC

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丹剂起源于先秦时期，至今已有两千多年的历史了。当时，人们用各种矿物原料精心烧炼“灵丹妙药”，以满足贵族长生不老的愿望。这些矿物原料在高温下发生化学反应，主要生成氧化汞、氯化汞等无机化合物，外用对疮痛、皮炎等有些疗效，但“灵丹妙药”是无论如何也谈不上的。另外，炼丹费时费工费力且污染环境，内服丹药后有毒害作用，甚至致命。随着现代医学及化学的发展，这些丹剂很快就“寿终正寝”了。