研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現(xiàn)實(shí)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(shí)驗(yàn)，導(dǎo)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(hào)）
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(xì)的導(dǎo)管，水中滴加紅墨水
（2）該小組將甲圖裝置改進(jìn)成乙圖裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)管中紅墨水液柱高度隨時(shí)間的變化如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷腐蝕的速率隨時(shí)間逐漸 減慢減慢（填“加快”、“不變”、“減慢”），你認(rèn)為影響因素為 氧氣的濃度氧氣的濃度。
| 時(shí)間/min | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 |
| 液柱高度/cm | 0.8 | 2.1 | 3.0 | 3.7 | 4.2 |
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| 向NaCl溶液中滴加2～3滴酚酞指示劑 | a點(diǎn)附近溶液出現(xiàn)紅色 | a點(diǎn)電極反應(yīng)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(diǎn)周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀 | b點(diǎn)電極反應(yīng)為③ Fe-2e-═Fe2+ Fe-2e-═Fe2+ |
負(fù)
負(fù)
極。而對(duì)于地下輸水鋼管，經(jīng)常使用“犧牲陽極法”進(jìn)行保護(hù)，鋼鐵承擔(dān)的電極是 正
正
極。金屬陽極鈍化也是電化學(xué)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(yīng)式 3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
。【考點(diǎn)】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(fù)；正；3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：139引用：2難度：0.6
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1．《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對(duì)傳統(tǒng)文化的熱愛與堅(jiān)守，也令人體會(huì)到化學(xué)方法在文物保護(hù)中的巨大作用。某博物館修復(fù)出土鐵器的過程如下。
（1）檢測(cè)銹蝕產(chǎn)物
鐵器在具有O2、主要成分的化學(xué)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(rèn)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(jià)為。
Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反應(yīng)形成致密的Fe3O4保護(hù)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(hù)層被氧化為FeO（OH），如此往復(fù)腐蝕。Fe3O4+O2+H2O═FeO（OH）（將反應(yīng)補(bǔ)充完整）
（3）研究發(fā)現(xiàn)，Cl-對(duì)鐵的腐蝕會(huì)造成嚴(yán)重影響?；瘜W(xué)修復(fù)：脫氯、還原，形成Fe3O4保護(hù)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(shí)間，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl-。
①檢測(cè)洗滌液中無Cl-的方法是。
②脫氯反應(yīng)：FeOCl+OH-═FeO（OH）+Cl-．離子反應(yīng)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：112引用：2難度：0.6 -
2．某小組同學(xué)對(duì)鐵的腐蝕與保護(hù)進(jìn)行如下探究設(shè)計(jì)。請(qǐng)回答下列問題
（1）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潤(rùn)濕后，至于圖一所示裝置中將導(dǎo)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(xué)方程式表示其變化，試管a外壁逐漸變熱，推測(cè)后續(xù)導(dǎo)管c液柱可能會(huì)逐漸。
（2）學(xué)生甲用圖一裝置只將“NaCl溶液”改為“稀醋酸”潤(rùn)濕，此時(shí)碳粉電極反應(yīng)式為，此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象為。
（3）學(xué)生乙用圖二裝置驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的效果，燒杯內(nèi)盛有（3%NaCl溶液），當(dāng)連接好的裝置一段時(shí)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(lán)色沉淀產(chǎn)生，于是得出結(jié)論，此裝置不能有效保護(hù)鐵電極。
①你對(duì)此評(píng)論為（填“合理”或“不合理”），請(qǐng)用必要的文字和化學(xué)用語進(jìn)行分析。
②當(dāng)實(shí)驗(yàn)方案為時(shí)，觀察不到明顯現(xiàn)象，得出結(jié)論：該裝置能有效保護(hù)鐵。
（4）學(xué)生丙用圖三裝置對(duì)鐵電極進(jìn)行外加電流的陰極保護(hù)實(shí)驗(yàn)，A電極反應(yīng)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 -
3．某化學(xué)研究小組創(chuàng)新設(shè)計(jì)了鐵的生銹實(shí)驗(yàn)，并對(duì)鐵銹成分進(jìn)行測(cè)定．實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到紅墨水上升到刻度“1”的位置，由此可得出的一個(gè)結(jié)論是．
（3）現(xiàn)要探究食鹽水濃度和鐵生銹速率的關(guān)系．請(qǐng)簡(jiǎn)述你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：．
實(shí)驗(yàn)2：鐵銹成分的測(cè)定為確定鐵銹成分（Fe2O3?xH2O）中的x值，稱取鐵銹a g,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
方案1：利用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
（4）點(diǎn)燃酒精燈之前，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是．
（5）從安全角度考慮，圖2裝置的明顯缺陷是．
（6）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)中要測(cè)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(yīng)，3次實(shí)驗(yàn)平均消耗該KI溶液V mL．
（7）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的指示劑是．
（8）測(cè)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
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