研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
（1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有 ACDACD（填序号）
A．用纯氧气代替试管内空气
B．用酒精灯加热试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末
D．换成更细的导管，水中滴加红墨水
（2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐 减慢减慢（填“加快”、“不变”、“减慢”），你认为影响因素为 氧气的浓度氧气的浓度。
| 时间/min | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 |
| 液柱高度/cm | 0.8 | 2.1 | 3.0 | 3.7 | 4.2 |
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 向NaCl溶液中滴加2～3滴酚酞指示剂 | a点附近溶液出现红色 | a点电极反应为① O2+4e-+2H2O=4OH- O2+4e-+2H2O=4OH- |
| 然后再滴加2～3滴② 铁氰化钾 铁氰化钾 |
b点周围出现蓝色沉淀 | b点电极反应为③ Fe-2e-═Fe2+ Fe-2e-═Fe2+ |
负
负
极。而对于地下输水钢管，经常使用“牺牲阳极法”进行保护，钢铁承担的电极是 正
正
极。金属阳极钝化也是电化学防腐方法之一，将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极电极反应式 3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
。【考点】吸氧腐蚀与析氢腐蚀．
【答案】ACD；减慢；氧气的浓度；O2+4e-+2H2O=4OH-；铁氰化钾；Fe-2e-═Fe2+；负；正；3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：141引用：2难度：0.6
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1．《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下。
（1）检测锈蚀产物
铁器在具有O2、主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3•H2O FeO（OH） FeOCl 等环境中容易被腐蚀。
（2）分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。
Ⅰ．Fe转化为Fe2+。
Ⅱ．Fe2+在自然环境中形成FeO（OH），该物质中铁元素的化合价为。
Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2+的作用是。
a.氧化剂
b.还原剂
c.既不是氧化剂也不是还原剂
Ⅳ．Fe3O4保护层被氧化为FeO（OH），如此往复腐蚀。Fe3O4+O2+H2O═FeO（OH）（将反应补充完整）
（3）研究发现，Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：
将铁器浸没在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃．一段时间，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl-。
①检测洗涤液中无Cl-的方法是。
②脱氯反应：FeOCl+OH-═FeO（OH）+Cl-．离子反应的本质是离子浓度的减小，FeOCl与FeO（OH）的溶解度更小的是。
③Na2SO3还原FeO（OH）形成Fe3O4的离子方程式是。发布：2024/6/27 10:35:59组卷：116引用：2难度：0.6 -
2．某小组同学对铁的腐蚀与保护进行如下探究设计。请回答下列问题
（1）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，至于图一所示装置中将导管c中液柱逐渐上升至高于试管b中液面，其原因是试管a中发生了腐蚀化学方程式表示其变化，试管a外壁逐渐变热，推测后续导管c液柱可能会逐渐。
（2）学生甲用图一装置只将“NaCl溶液”改为“稀醋酸”润湿，此时碳粉电极反应式为，此时可观察到的现象为。
（3）学生乙用图二装置验证牺牲阳极的阴极保护法的效果，烧杯内盛有（3%NaCl溶液），当连接好的装置一段时间后，直接向铁及附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，发现溶液中有特征蓝色沉淀产生，于是得出结论，此装置不能有效保护铁电极。
①你对此评论为（填“合理”或“不合理”），请用必要的文字和化学用语进行分析。
②当实验方案为时，观察不到明显现象，得出结论：该装置能有效保护铁。
（4）学生丙用图三装置对铁电极进行外加电流的阴极保护实验，A电极反应式为，B电极材料是。发布：2024/6/27 10:35:59组卷：26引用：1难度：0.6 -
3．某化学研究小组创新设计了铁的生锈实验，并对铁锈成分进行测定．实验1：铁的快速生锈先在如图1玻璃管中注满饱和食盐水，一段时间后排净食盐水．打开图1下端止水夹，5min左右就可看到红墨水开始缓慢上升，40min左右就能明显地观察到铁丝网表面有铁锈生成．
（1）排出图1玻璃管中食盐水的操作为．
（2）用图1装置进行实验，观察到红墨水上升到刻度“1”的位置，由此可得出的一个结论是．
（3）现要探究食盐水浓度和铁生锈速率的关系．请简述你所设计的实验方案：．
实验2：铁锈成分的测定为确定铁锈成分（Fe2O3•xH2O）中的x值，称取铁锈a g,进行如下实验．
方案1：利用图2装置进行实验
（4）点燃酒精灯之前，必须进行的实验操作是．
（5）从安全角度考虑，图2装置的明显缺陷是．
（6）为达到实验目的，实验中要测定的数据是．
方案2：将铁锈溶于过量稀硫酸，向所得溶液中滴加b mol•L-1KI溶液至刚好反应，3次实验平均消耗该KI溶液V mL．
（7）实验中应选用的指示剂是．
（8）测得铁锈中x值为．发布：2024/10/27 17:0:2组卷：96引用：1难度：0.1
