观察铁的析氢腐蚀的实验装置

Ⅰ 如图为铁钉腐蚀实验的装置图，请按要求填写下列空白：（1）若试管内液面下降，则溶液X显______性，铁钉发

（1）若试管内液面下降，说明试管内气体压强增大，则铁钉发生析氢腐蚀，酸性条件下、铁钉发生析氢腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上氢离子得电子发生还原反应，
故答案为：酸；析氢；Fe-2e^-═Fe²⁺；4H⁺+4e^-═2H₂↑；
（2）若试管内液面上升，说明试管内气体压强减小，则铁钉发生吸氧腐蚀，碱性或中性条件下，铁钉发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子，电极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上氧气得电子，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案为：中性或碱性；吸氧；Fe-2e^-═Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-．

Ⅱ 写出钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电极反应式

负极都是Fe-2e-=Fe2+

正极：

吸氧腐蚀：2H2O+O2+4e-=4OH-

析氢腐蚀：2H+ +2e-=H2↑

铁（iron）是一种金属元素，原子序数为26，铁单质化学式：Fe，平均相对原子质量为55.845。纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃，能溶于强酸和中强酸，不溶于水。

铁有0价、+2价、+3价、+4价、+5价和+6价，其中+2价和+3价较常见，+4价、+5价和+6价少见。

铁在生活中分布较广，占地壳含量的4.75%，仅次于氧、硅、铝，位居地壳含量第四。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属，用于制发电机和电动机的铁芯，铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等，是工业上所说的“黑色金属”之一。

(2)观察铁的析氢腐蚀的实验装置扩展阅读：

铁的物理性质：

外观与形状：纯铁是带有银白色金属光泽的金属晶体，通常情况下呈灰色到灰黑高纯铁丝色无定形细粒或粉末。

有良好的延展性、导电、导热性能。

有很强的铁磁性，属于磁性材料。

密度 : 7.874 g/cm3

比热容：460J/(kg·℃)。

声音在铁中的传播速率：5120m/s。

纯铁质地软，不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁，通常情况下熔点降低，硬度增大。

晶体结构：面心立方和体心立方。

Ⅲ 铁的析氢腐蚀装置

A．因为铁是氢前金属，所以甲装置为铁的析氢腐蚀，若将铁换成铜，因为铜是氢后金属版，则甲装置就是权铜的吸氧腐蚀，故A正确；
B．若将甲装置中的电流表改为电源，C电极若为阳极，则溶液中Cl ^- 放电，生成Cl ₂ ，若C电极为阴极，则溶液中的H ⁺ 放电生成H ₂ ，故B正确；
C．乙装置中K关闭后，因为Al能与NaOH溶液反应，所以Al为负极，则a为阴极，b为阳极，硫化银胶体属于金属硫化物是带负电的胶体粒子，所以移向阳极，故a极附近颜色逐渐加深变黑是错误的，故C错误；
D．若将乙装置中的NaOH溶液换为HCl溶液，因为镁比铝活泼，所以镁为负极，则a为阳极，b为阴极，则K关闭后硫化银胶体移向a极，b极颜色变浅正确．故D正确．
故选C．

Ⅳ 化学问题......请分析一下装置

各装置的作用如下：
左侧装置：A试管用于Fe和H2O反应生成H2，B中装水加热提供水蒸气，水蒸气经由导管进入A中与普通Fe反应，生成的H2从上面的长导管到处到C，再到D收集。
右侧装置：I中加盐酸与锌用来制取H2，G用来除去H2中混有的HCl，E中H2与Fe3O4反应生成H2O与引火铁。

具体分析：
首先做这道题之前必须要知道书上给的一个典型反应：3Fe+4H2O=（高温）=Fe3O4+4H2，根据题干第一句话所给的条件可以确定本实验包含这一主要反应。又根据它给出的本实验中的另一个要求，即制取“引火铁”推测书上介绍的反应的可逆反应，即Fe3O4和H2在高温下反应生成水和引火铁。
然后．仔细观察两套实验装置，可发现左边装置有用排水法收集反应生成气体的D试管，而这两个反应中明显是第一个反应会生成氢气，由此确认左边装置为制取铁的氧化物和氢气，而右边装置用于制取“引火铁”，这是本题解题的突破口。最后读题时要注意到盐酸比较浓，肯定需要除HCL
接下来是逐个分析装置，先看左边的，左边装置发生的反应所需要的条件是高温，反应物是固-气，根据这两个条件推测左边的容器中反应容器为A试管。因为这里能加热的仪器只有两个烧瓶与试管，如果是B做反应容器，内装铁粉，那么无法供应水蒸气，因为如果在C中加水，那么加热C让水蒸气溢出要经过A试管，多此一举，而且B中生成的H2也要经过A试管，又与水蒸气混合了，这很明显不合理；而A试管中装水供应水蒸气就更不可能了，试管是向下倾斜的。如果是C做反应容器，B中装水供应水蒸气，那么同理水蒸气又要经过A试管，不合理。所以正确的反应容器只可能是A,接下来是确定B和C哪个容器中装水供应水蒸气，很明显这里是B，因为C和收集装置直接相连，如果C用来提供水蒸气，那么氢气无法收集。
对于右面的装置要简单很多，因为第二个反应需要氢气，题中又给了盐酸，很明显H是固液反应制取氢气用的，很自然G就是用来除去HCl气体的，E试管就是用来做反应容器的了。

以下是标准答案和解析：
[答案] （1）普通铁粉；作为水蒸气发生器；防止水倒吸；氢气。
（2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂；6mol•L-1HCl）
（3）A、B、E
（4）加快氢气产生的速度
（5）
（6）检验氢气的纯度；点燃氢气

（1）A中应加入普通铁粉，B是作为水蒸气发生器，因反应产生的H2可能不连续，C瓶为防止水槽中的水倒吸而作缓冲瓶（较难），D中收集到的是H2。
（2）右边的装置气流是从右到左，烧瓶I和分液漏斗H的组合一定是H2发生装置，所用试剂自然是普通铁粉和6mol、L-1 盐酸，所以制得的H2中含有HCl气体和H2O（气），在制取“引火铁”之前必须净化、干燥，由此U形管G中应加入固体碱性干燥剂NaOH或碱石灰。
（3）根据题给两个反应的条件都是“高温”和要制取水蒸气的要求，可知实验时需要加热的仪器为A、B、E。
．（4）联想到课本习题（《化学选修第三册》P62第4题），在Zn和稀H2SO4反应制取H2时加入少量CuSO4溶液能使制取H2的反应加快，可知，在I中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H2的生成速度，原因是形成了无数微小的Fe-Cu原电池，加快了反应（析氢腐蚀）的进行。
（5） 试管E中的反应自然是制取“引火铁”的反应。其关键在于反应物是Fe3O4而不是铁的其它氧化物。
（6）结合初中H2还原CuO的实验可知，H2在加热或点燃前一定要先验纯，所不同的是，本实验还要尽可能避免空气进入试管E，使制取的高活性的“引火铁”受热燃烧、所以要加带导管F的橡皮塞。此外E管反应后，为了防止F出口处的水蒸气凝结，堵塞出气口或回流到试管E将其炸裂，因此E管反应后，F出口处应点燃H2。

如有不明之处请指出

Ⅳ 验证铁的吸氧腐蚀可以将铁钉放入试管中，用盐酸浸没吗

验证铁的吸氧腐蚀可以将铁钉放入试管中，不能用盐酸浸没。

吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀。

化学原理
例如，钢铁在接近中性的潮湿的空气中的腐蚀就属于吸氧腐蚀。
钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀．
以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氧化还原腐蚀或吸氧腐

蚀。发生吸氧腐蚀的必要条件是：金属的电位比氧化还原反应的电位低。
吸氧腐蚀的阴极去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进行，氧不断消耗，只有来自空气中的氧进行补充。因此，氧从空气中进入溶液并迁移到阴极表面发生还原反应，这一过程包括一系列步骤。
（1） 氧穿过空气/溶液界面进入溶液；
（2） 在溶液对流作用下，氧迁移到阴极表面附近；
（3） 在扩散层范围内，氧在浓度梯度作用下扩散到阴极表面；
（4） 在阴极表面氧分子发生还原反应，也叫氧的离子化反应。

Ⅵ 铁的析氢腐蚀

酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀。 在钢铁制内品中一般都含有碳。容在潮湿空气中，钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水 膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液，使水里的H 增多。是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池负极（铁）：铁被氧化Fe-2e-=Fe2+ ；正极（碳）：溶液中的H 被还原2H++ 2e-=H2↑氢离子浓度少了之后氢氧根离子浓度就会增大，就会生成氢氧化亚铁，之后氢氧化亚铁于水和氧气反应生成氢氧化铁，氢氧化铁失水成三氧化铁（铁锈）