Question

研究鋼鐵的腐蝕與防護具有非常重要的意義．
（1）鐵的電化學腐蝕包括兩種，這兩種腐蝕的負極反應均為

 

，而正極反應由鐵表面的水膜酸堿性決定，當水膜酸度較高時，正極反應式為

 

，這種腐蝕稱為

 

腐蝕，而水膜酸性不強時，正極反應式為

 

，這種腐蝕稱為

 

腐蝕．
（2）防止鋼鐵腐蝕的電化學方法有兩種，圖中液體為海水，請在圖中添加必要的導線、電源，注明另一電極的電極材料名稱，使其符合圖下所注的保護方法．

Answer 1

考點：金屬的電化學腐蝕與防護

專題：電化學專題

分析：（1）鋼鐵混有少量的碳雜質，在潮濕的空氣中容易形成原電池，中性或弱酸性條件下，鋼鐵發生吸氧腐蝕，酸性環境下，鋼鐵發生析氫腐蝕，無論析氫腐蝕、還是吸氧腐蝕，負極上都是鐵失電子發生氧化反應，析氫腐蝕，正極上氫離子得電子發生還原反應，吸氧腐蝕正極上氧氣得電子發生還原反應；
（2）原電池金屬做負極被腐蝕，做正極被保護；電解池，金屬做陰極被保護，做陽極被腐蝕．

解答： 解：（1）鋼鐵在空氣酸度不大的環境中，形成原電池發生吸氧腐蝕，鐵作負極，負極上鐵失電子發生氧化反應，碳作正極，正極上氧氣得電子發生還原反應，負極上鐵電極反應式為：2Fe-4e^-═2Fe²⁺，正極碳上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為：O₂+2H₂0+4e^-═40H^-，當水膜酸度較高時，發生析氫腐蝕，正極上的反應是2H⁺=2e^-=H₂↑，
故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；2H⁺=2e^-=H₂↑；析氫；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；吸氧；
（2）原電池金屬做負極被腐蝕，該方法稱為犧牲陽極保護法；電解池，金屬做陽極被腐蝕，該方法稱為陰極電保護法，故答案為：

．

點評：本題考查學生金屬的腐蝕和防護等知識，注意金屬在不同的環境下發生不同的腐蝕的情況，難度不大．