Question

【題目】鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產量的四分之一。

(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應式為：正極：_____________________________ ；負極：______________________。

(2)為了降低某水庫鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用甲圖所示的方案，其中焊接在閘 門上的固體材料R可以采用___________。

A．銅 B．鈉 C．鋅 D．石墨

(3)乙圖所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的___________極。

(4)鉛蓄電池是化學電源，其電極材料分別為Pb和PbO2，電解質溶液為稀硫酸，放電時電池的總反應為Pb + PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + 2H2O。根據上述情況判斷：

①鉛蓄電池的正極材料是_______(填“Pb”或“PbO2”)，負極的電極反應式為_______________________________________。

②鉛蓄電池工作時，電解質溶液中SO42﹣移向________極(填“負”或“正”)，溶液的pH___________ (填“增大”“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】O2 + 2H2O + 4e－= 4 OH－ Fe - 2e－ = Fe2+ C 負 PbO2 Pb + SO42- - 2e－== PbSO4 負 增大

【解析】

(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應式為：正極發生還原反應，正極：O2 + 2H2O + 4e－= 4 OH－ ；負極發生氧化反應，負極：Fe - 2e－ = Fe2+。

(2)應將鐵設計成原電池的正極，則負極為較鐵更活潑的金屬，選項中鋅可以，但不可用鈉，因鈉與水發生劇烈反應，起不到保護鐵不被腐蝕的效果，故選C；

(3)圖乙所示的方案為外加電源的陰極保護法，鐵連接電源的負極；

(4)鉛蓄電池是化學電源，其電極材料分別為Pb和PbO2，電解質溶液為稀硫酸，放電時電池的總反應為Pb + PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + 2H2O。根據上述情況判斷：

①鉛蓄電池的正極材料是PbO2 ，負極的電極反應式為Pb + SO42- - 2e－== PbSO4 。

②鉛蓄電池工作時，SO42﹣是陰離子，電解質溶液中SO42﹣移向負極，Pb + PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + 2H2O反應過程中消耗硫酸，溶液的pH增大。