Một học sinh đi trải nghiệm quan sát thấy các vật làm bằng thép carbon khi để trong không khí ở vùng gần biển thì bị gỉ nhiều hơn so với vùng xa biển. Từ đó học sinh đưa ra giả thiết “tốc độ ăn mòn của thép phụ thuộc vào nồng độ NaCl trong môi trường điện li, nếu môi trường điện li có nồng độ NaCl càng lớn thì tốc độ ăn mòn càng nhanh”. Để chứng minh giả thuyết, nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm sau: Lấy ba đinh sắt (bằng thép) giống nhau và được làm sạch bề mặt, cho vào ba cốc thủy tinh như nhau và ba cốc (như hình vẽ): Cốc 1 chứa 50 mL dung dịch NaCl khoảng 1%; cốc 2 chứa 50 mL dung dịch NaCl 3% và cốc 3 chứa 50 mL nước cất. Để ba cốc ở trong không khí ở nhiệt độ khoảng 25°C, sau 10 ngày thấy đinh sắt trong cốc 1 gỉ vừa, đinh sắt trong cốc 2 gỉ nhiều còn đinh sắt trong cốc 3 bị gỉ ít.

a) Đinh sắt ở cốc 1 và 2 bị gỉ là do xảy ra ăn mòn điện hóa trong đó chất oxi hóa là NaCl.
b) Ở cốc 3, chỉ xảy ra ăn mòn hóa học nên tốc độ ăn mòn đinh sắt chậm hơn ở cốc 1 và 2.
c) Nồng độ NaCl càng lớn thì tốc độ phản ứng của Fe với NaCl xảy ra càng nhanh.
d) Từ kết quả thí nghiệm chứng minh giả thuyết mà nhóm học sinh đưa ra là đúng.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, đinh sắt ở cốc 1 và 2 bị gỉ là do xảy ra ăn mòn điện hóa trong đó chất oxi hóa là O2 hòa tan. NaCl chỉ là chất điện li, hỗ trợ quá trình ăn mòn.
(b) Sai, nước cất khi để lâu trong không khí sẽ chuyển thành dung dịch có hòa tan các chất khí như CO2, O2… Vì vậy cốc 3 vẫn có ăn mòn điện hóa nhưng độ điện li (của H2CO3 do CO2 hòa tan) nhỏ nên tốc độ ăn mòn chậm hơn.
(c) Sai, Fe không phản ứng với dung dịch NaCl. Dung dịch NaCl có nồng độ càng lớn, dung dịch càng chứa nhiều chất điện li thì quá trình ăn mòn xảy ra càng mạnh.
(d) Đúng, sóng và gió sẽ mang theo những hạt nhỏ nước biển chứa muối bay vào đất liền, càng gần biển nồng độ muối càng lớn, vật bằng thép bị gỉ càng nhanh. Thí nghiệm trên cũng cho thấy điều đó nên giả thuyết là đúng.
