已知鐵鏽的化學式為 Fe(OH)2。在常溫常壓下,鐵生鏽除了需要氧,還必須有下列哪一種物質的存在?
(A)水
(B)鹽
(C)氮
(D)氯
(E)臭氧

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統計: A(193), B(2), C(0), D(0), E(2) #1114568

詳解 (共 1 筆)

#6378180

正確答案是:(A) 水
解釋:
鐵生鏽是一種電化學腐蝕過程,化學反應需要鐵(Fe)、氧氣(O₂)和水(H₂O)的參與。鐵鏽的化學式雖然題目給出為 Fe(OH)₂(實際上鐵鏽更常見為 Fe₂O₃·nH₂O 或 FeO(OH) 等複雜形式),但生鏽過程的核心是鐵與氧氣在水存在的條件下發生氧化反應。以下是簡化的生鏽反應過程:
1 鐵被氧化: [ Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^- ]
2 氧氣與水反應生成氫氧化物: [ O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^- ]
3 鐵離子與氫氧根結合生成氫氧化亞鐵(Fe(OH)₂): [ Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 ]
從反應可見,水是生鏽過程的必要條件,提供了反應介質並參與生成氫氧根離子。沒有水,鐵即使暴露在氧氣中也難以快速生鏽(如乾旱環境中的鐵製品)。
其他選項分析:
• (B) 鹽:鹽(如氯化鈉)可以加速生鏽,因為它增加溶液的導電性,促進電化學反應,但不是生鏽的必要條件。無鹽的純水中鐵仍然會生鏽。
• (C) 氮:氮氣(N₂)在常溫常壓下化學性質穩定,與生鏽無關。
• (D) 氯:氯氣(Cl₂)可能與鐵反應生成氯化鐵,但這不是生鏽過程,而是另一種化學反應。生鏽不需氯氣。
• (E) 臭氧:臭氧(O₃)是一種強氧化劑,可能促進氧化,但生鏽的典型反應只需要普通的氧氣(O₂),臭氧不是必需的。
結論:
鐵生鏽除了需要氧氣外,還必須有水的存在,因此正確答案是**(A)**。


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