觀察鐵的析氫腐蝕的實驗裝置

Ⅰ 如圖為鐵釘腐蝕實驗的裝置圖，請按要求填寫下列空白：（1）若試管內液面下降，則溶液X顯______性，鐵釘發

（1）若試管內液面下降，說明試管內氣體壓強增大，則鐵釘發生析氫腐蝕，酸性條件下、鐵釘發生析氫腐蝕，負極上鐵失電子發生氧化反應，電極反應式為Fe-2e^-═Fe²⁺，正極上氫離子得電子發生還原反應，
故答案為：酸；析氫；Fe-2e^-═Fe²⁺；4H⁺+4e^-═2H₂↑；
（2）若試管內液面上升，說明試管內氣體壓強減小，則鐵釘發生吸氧腐蝕，鹼性或中性條件下，鐵釘發生吸氧腐蝕，負極上鐵失電子，電極反應式為Fe-2e^-═Fe²⁺，正極上氧氣得電子，電極反應式為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案為：中性或鹼性；吸氧；Fe-2e^-═Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-．

Ⅱ 寫出鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕的電極反應式

負極都是Fe-2e-=Fe2+

正極：

吸氧腐蝕：2H2O+O2+4e-=4OH-

析氫腐蝕：2H+ +2e-=H2↑

鐵（iron）是一種金屬元素，原子序數為26，鐵單質化學式：Fe，平均相對原子質量為55.845。純鐵是白色或者銀白色的，有金屬光澤。熔點1538℃、沸點2750℃，能溶於強酸和中強酸，不溶於水。

鐵有0價、+2價、+3價、+4價、+5價和+6價，其中+2價和+3價較常見，+4價、+5價和+6價少見。

鐵在生活中分布較廣，佔地殼含量的4.75%，僅次於氧、硅、鋁，位居地殼含量第四。純鐵是柔韌而延展性較好的銀白色金屬，用於制發電機和電動機的鐵芯，鐵及其化合物還用於制磁鐵、葯物、墨水、顏料、磨料等，是工業上所說的「黑色金屬」之一。

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鐵的物理性質：

外觀與形狀：純鐵是帶有銀白色金屬光澤的金屬晶體，通常情況下呈灰色到灰黑高純鐵絲色無定形細粒或粉末。

有良好的延展性、導電、導熱性能。

有很強的鐵磁性，屬於磁性材料。

密度 : 7.874 g/cm3

比熱容：460J/(kg·℃)。

聲音在鐵中的傳播速率：5120m/s。

純鐵質地軟，不過如果是鐵與其他金屬的合金或者是摻有雜質的鐵，通常情況下熔點降低，硬度增大。

晶體結構：面心立方和體心立方。

Ⅲ 鐵的析氫腐蝕裝置

A．因為鐵是氫前金屬，所以甲裝置為鐵的析氫腐蝕，若將鐵換成銅，因為銅是氫後金屬版，則甲裝置就是權銅的吸氧腐蝕，故A正確；
B．若將甲裝置中的電流表改為電源，C電極若為陽極，則溶液中Cl ^- 放電，生成Cl ₂ ，若C電極為陰極，則溶液中的H ⁺ 放電生成H ₂ ，故B正確；
C．乙裝置中K關閉後，因為Al能與NaOH溶液反應，所以Al為負極，則a為陰極，b為陽極，硫化銀膠體屬於金屬硫化物是帶負電的膠體粒子，所以移向陽極，故a極附近顏色逐漸加深變黑是錯誤的，故C錯誤；
D．若將乙裝置中的NaOH溶液換為HCl溶液，因為鎂比鋁活潑，所以鎂為負極，則a為陽極，b為陰極，則K關閉後硫化銀膠體移向a極，b極顏色變淺正確．故D正確．
故選C．

Ⅳ 化學問題......請分析一下裝置

各裝置的作用如下：
左側裝置：A試管用於Fe和H2O反應生成H2，B中裝水加熱提供水蒸氣，水蒸氣經由導管進入A中與普通Fe反應，生成的H2從上面的長導管到處到C，再到D收集。
右側裝置：I中加鹽酸與鋅用來製取H2，G用來除去H2中混有的HCl，E中H2與Fe3O4反應生成H2O與引火鐵。

具體分析：
首先做這道題之前必須要知道書上給的一個典型反應：3Fe+4H2O=（高溫）=Fe3O4+4H2，根據題干第一句話所給的條件可以確定本實驗包含這一主要反應。又根據它給出的本實驗中的另一個要求，即製取「引火鐵」推測書上介紹的反應的可逆反應，即Fe3O4和H2在高溫下反應生成水和引火鐵。
然後．仔細觀察兩套實驗裝置，可發現左邊裝置有用排水法收集反應生成氣體的D試管，而這兩個反應中明顯是第一個反應會生成氫氣，由此確認左邊裝置為製取鐵的氧化物和氫氣，而右邊裝置用於製取「引火鐵」，這是本題解題的突破口。最後讀題時要注意到鹽酸比較濃，肯定需要除HCL
接下來是逐個分析裝置，先看左邊的，左邊裝置發生的反應所需要的條件是高溫，反應物是固-氣，根據這兩個條件推測左邊的容器中反應容器為A試管。因為這里能加熱的儀器只有兩個燒瓶與試管，如果是B做反應容器，內裝鐵粉，那麼無法供應水蒸氣，因為如果在C中加水，那麼加熱C讓水蒸氣溢出要經過A試管，多此一舉，而且B中生成的H2也要經過A試管，又與水蒸氣混合了，這很明顯不合理；而A試管中裝水供應水蒸氣就更不可能了，試管是向下傾斜的。如果是C做反應容器，B中裝水供應水蒸氣，那麼同理水蒸氣又要經過A試管，不合理。所以正確的反應容器只可能是A,接下來是確定B和C哪個容器中裝水供應水蒸氣，很明顯這里是B，因為C和收集裝置直接相連，如果C用來提供水蒸氣，那麼氫氣無法收集。
對於右面的裝置要簡單很多，因為第二個反應需要氫氣，題中又給了鹽酸，很明顯H是固液反應製取氫氣用的，很自然G就是用來除去HCl氣體的，E試管就是用來做反應容器的了。

以下是標准答案和解析：
[答案] （1）普通鐵粉；作為水蒸氣發生器；防止水倒吸；氫氣。
（2）固體NaOH（或鹼石灰、CaO等鹼性固體乾燥劑；6mol•L-1HCl）
（3）A、B、E
（4）加快氫氣產生的速度
（5）
（6）檢驗氫氣的純度；點燃氫氣

（1）A中應加入普通鐵粉，B是作為水蒸氣發生器，因反應產生的H2可能不連續，C瓶為防止水槽中的水倒吸而作緩沖瓶（較難），D中收集到的是H2。
（2）右邊的裝置氣流是從右到左，燒瓶I和分液漏斗H的組合一定是H2發生裝置，所用試劑自然是普通鐵粉和6mol、L-1 鹽酸，所以製得的H2中含有HCl氣體和H2O（氣），在製取「引火鐵」之前必須凈化、乾燥，由此U形管G中應加入固體鹼性乾燥劑NaOH或鹼石灰。
（3）根據題給兩個反應的條件都是「高溫」和要製取水蒸氣的要求，可知實驗時需要加熱的儀器為A、B、E。
．（4）聯想到課本習題（《化學選修第三冊》P62第4題），在Zn和稀H2SO4反應製取H2時加入少量CuSO4溶液能使製取H2的反應加快，可知，在I中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H2的生成速度，原因是形成了無數微小的Fe-Cu原電池，加快了反應（析氫腐蝕）的進行。
（5） 試管E中的反應自然是製取「引火鐵」的反應。其關鍵在於反應物是Fe3O4而不是鐵的其它氧化物。
（6）結合初中H2還原CuO的實驗可知，H2在加熱或點燃前一定要先驗純，所不同的是，本實驗還要盡可能避免空氣進入試管E，使製取的高活性的「引火鐵」受熱燃燒、所以要加帶導管F的橡皮塞。此外E管反應後，為了防止F出口處的水蒸氣凝結，堵塞出氣口或迴流到試管E將其炸裂，因此E管反應後，F出口處應點燃H2。

如有不明之處請指出

Ⅳ 驗證鐵的吸氧腐蝕可以將鐵釘放入試管中，用鹽酸浸沒嗎

驗證鐵的吸氧腐蝕可以將鐵釘放入試管中，不能用鹽酸浸沒。

吸氧腐蝕是指金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解於金屬表面水膜中而發生的電化學腐蝕。

化學原理
例如，鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中的腐蝕就屬於吸氧腐蝕。
鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕．
以氧的還原反應為陰極過程的腐蝕，稱為氧化還原腐蝕或吸氧腐

蝕。發生吸氧腐蝕的必要條件是：金屬的電位比氧化還原反應的電位低。
吸氧腐蝕的陰極去極化劑是溶液中溶解的氧。隨著腐蝕的進行，氧不斷消耗，只有來自空氣中的氧進行補充。因此，氧從空氣中進入溶液並遷移到陰極表面發生還原反應，這一過程包括一系列步驟。
（1） 氧穿過空氣/溶液界面進入溶液；
（2） 在溶液對流作用下，氧遷移到陰極表面附近；
（3） 在擴散層范圍內，氧在濃度梯度作用下擴散到陰極表面；
（4） 在陰極表面氧分子發生還原反應，也叫氧的離子化反應。

Ⅵ 鐵的析氫腐蝕

酸性較強的溶液中發生電化腐蝕時放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕。 在鋼鐵制內品中一般都含有碳。容在潮濕空氣中，鋼鐵表面會吸附水汽而形成一層薄薄的水 膜。水膜中溶有二氧化碳後就變成一種電解質溶液，使水裡的H 增多。是就構成無數個以鐵為負極、碳為正極、酸性水膜為電解質溶液的微小原電池負極（鐵）：鐵被氧化Fe-2e-=Fe2+ ；正極（碳）：溶液中的H 被還原2H++ 2e-=H2↑氫離子濃度少了之後氫氧根離子濃度就會增大，就會生成氫氧化亞鐵，之後氫氧化亞鐵於水和氧氣反應生成氫氧化鐵，氫氧化鐵失水成三氧化鐵（鐵銹）