Question

（1）下列各種情況，在其中Fe片腐蝕由快到慢的順序是

 

．

（2）鋼鐵容易生銹的主要原因是因為鋼鐵在煉制過程中混有少量的碳雜質，在潮濕的空氣中容易形成原電池，發生電化學腐蝕．在空氣酸度不大的環境中負極反應式為

 

；正極反應式為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）先判斷裝置是原電池還是電解池，再根據原電池正負極腐蝕的快慢比較，作原電池負極和電解池陽極的金屬易被腐蝕，作原電池正極或電解池陰極的金屬易被保護，金屬腐蝕快慢順序是：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防護腐蝕措施的腐蝕；
（2）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，負極上是鐵失電子發生氧化反應，正極上氧氣得電子發生還原反應．

解答： 解：（1）根據圖知，（2）（3）裝置是原電池，在（2）中，金屬鐵做負極，（3）中金屬鐵作正極，做負極的腐蝕速率快，并且兩個電極金屬活潑性相差越大，負極金屬腐蝕速率越快，正極被保護，并且原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕，所以（2）＞（3），（4）（5）裝置是電解池，（4）中金屬鐵為陰極，（5）中金屬鐵為陽極，陽極金屬被腐蝕速率快，陰極被保護，即（5）＞（4），
根據電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防護腐蝕措施的腐蝕，并且原電池的正極金屬腐蝕速率快于電解池的陰極金屬腐蝕速率，
所以鐵腐蝕快慢順序為：（5）＞（2）＞（1）＞（3）＞（4），
故答案為：（5）＞（2）＞（1）＞（3）＞（4）；
（2）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^-，
故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

點評：本題考查了金屬的腐蝕與防護，明確原電池和電解池原理是解本題關鍵，知道作原電池負極或電解池陽極的金屬易被腐蝕，難度不大．