Question

鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容．為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn)：

序號(hào)	內(nèi)   容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1	常溫下將鐵釘放在干燥空氣中一個(gè)月	干燥的鐵釘表面依然光亮
2	常溫下將鐵釘放在潮濕空氣中一小時(shí)	鐵釘表面依然光亮
3	常溫下將鐵釘放在潮濕的空氣中一個(gè)月	鐵釘表面已變得灰暗
4	將潮濕的鐵釘放在常溫的氧氣流中一小時(shí)	鐵釘表面略顯灰暗
5	將潮濕的鐵釘放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)	鐵釘表面已變得灰暗
6	將浸過(guò)氯化鈉溶液的鐵釘放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)	鐵釘表面灰暗程度比 實(shí)驗(yàn)5嚴(yán)重
7	將鐵釘放在燃煤的廚房中一個(gè)月	鐵釘表面已變得灰暗

回答以下問(wèn)題：
（1）上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了吸氧腐蝕的是

3﹑4﹑5、6

（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），正極反應(yīng)式是

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

；發(fā)生的腐蝕是析氫腐蝕的是

7

（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），負(fù)極反應(yīng)式是

Fe-2e^-=Fe²⁺

．
（2）由該實(shí)驗(yàn)可知，可以影響鐵銹蝕速率的因素有

溫度、氧氣濃度、電解質(zhì)溶液

；
（3）為防止鐵的銹蝕，地下埋的水管采用外接電源陰極保護(hù)法，則接電源的負(fù)極應(yīng)是

水管

；請(qǐng)列舉工業(yè)上普遍采用的其它方法是

覆蓋保護(hù)層法、犧牲陽(yáng)極保護(hù)法

（答兩種方法）．

Answer 1

分析：（1）在弱酸性、中性或堿性溶液中，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；燃煤的廚房中酸性氣體較多，在酸性溶液中鐵釘發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）將這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比得出影響因素；
（3）外接電源陰極保護(hù)法中接電源的負(fù)極被保護(hù)，為了防止鐵被腐蝕可以采用電化學(xué)方法、物理方法、改變金屬結(jié)構(gòu)等．

解答：解：（1）在弱酸性、中性或堿性溶液中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，所以能構(gòu)成原電池且作原電池負(fù)極的金屬被腐蝕，根據(jù)表格知，金屬發(fā)生吸氧腐蝕的是3﹑4﹑5、6，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；燃煤的廚房中酸性氣體較多，在酸性溶液中鐵釘發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe²⁺．
故答案為：3﹑4﹑5、6；2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；7；Fe-2e^-=Fe²⁺；   
（2）2、4實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氧氣影響鐵的腐蝕；1、3實(shí)驗(yàn)說(shuō)明濕度影響鐵的腐蝕；4、5實(shí)驗(yàn)說(shuō)明溫度對(duì)鐵的腐蝕的影響，5、6實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電解質(zhì)對(duì)鐵的腐蝕的影響，所以影響鐵腐蝕的因素有：溫度、氧氣濃度、電解質(zhì)溶液，
故答案為：溫度、氧氣濃度、電解質(zhì)溶液；
（3）外接電源陰極保護(hù)法中接電源的負(fù)極被保護(hù)，所以地下埋的水管應(yīng)鏈接電源的負(fù)極，為了防止鐵被腐蝕可以采用電化學(xué)方法、物理方法、改變金屬結(jié)構(gòu)等措施，常用的方法有：電鍍﹑刷漆等表面覆蓋法及犧牲陽(yáng)極保護(hù)陰極法等，
故答案為：水管；覆蓋保護(hù)層法、犧牲陽(yáng)極保護(hù)法．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬的腐蝕與防護(hù)，利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析影響鐵腐蝕的因素，難度不大．