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:
图11-21
首先检查制氧装置的气密性,然后按图11-21连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,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烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。
试回答以下问题:
(1)由于与金属接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于_________。能表示其原理的反应方程式为___________________________。
(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_________。
(1)电化学腐蚀(1分)
负极:Fe-2e-====Fe2+
正极:2H2O+O2+4e-====4OH-(各2分,共4分)(写总反应方程式参照给分,多写Fe(OH)2→Fe(OH)3的反应方程式,不扣分)
(2)球形干燥管 碱石灰(或无水CaCl2 干燥O2(各1分,共3分)
(3)①与O2接触;②与水接触(各1分,共2分) 氧气浓度(2分)
钢铁在潮湿环境下形成原电池,发生电化学腐蚀。此实验在直形管中的现象说明,潮湿是铁生锈的必要前提,而没有涉及潮湿程度对生锈快慢的影响,直形管实验与烧杯实验的对比,则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素。