Question

18．鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎．請回答鋼鐵冶煉、腐蝕、防護過程中的有關(guān)問題．
（1）鐵在潮濕的空氣中容易被腐蝕為鐵銹（Fe₂O₃•x H₂O），寫出鐵發(fā)生電化學腐蝕時正極的電極反應（中性環(huán)境）：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（2）生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹．現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應的離子方程式2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．
（3）圖1各個裝置中鐵棒被腐蝕由難到易的順序是A．

A．D BCA   B、ABCD   C．DBAC    D．BCAD
（4）在實際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕．裝置如圖2：請回答：
B電極對應的金屬是鐵（寫元素名稱），A電極的電極反應式是Cu-2e^-=Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）鋼鐵在中性環(huán)境下發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣放電；
（2）鐵銹和HCl反應生成鐵離子，鐵離子和Fe發(fā)生氧化還原反應生成亞鐵離子；
（3）根據(jù)金屬生銹的條件以及原電池和電解池的工作原理知識來回答判斷；
（4）電鍍時，鍍層作陽極、鍍件作陰極，陽極上金屬材料失電子發(fā)生氧化反應．

解答 解：（1）鋼鐵在中性環(huán)境下發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣放電：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）鐵銹和HCl反應生成鐵離子，鐵離子和Fe發(fā)生氧化還原反應生成亞鐵離子，離子方程式為2 Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Fe═3 Fe²⁺；
（3）C裝置是鐵的正常的腐蝕，A裝置中，鐵做負極，腐蝕速率加快；B和D裝置中，鐵均被保護，但由于外加電源的陰極保護法比犧牲陽極的陰極保護法更強有力，故腐蝕由難到易的是：DBCA，故選A；
（4）電鍍時，鍍層Cu作陽極、鍍件Fe作陰極，所以B的材料是Fe，陽極電極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：鐵；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點評 本題考查金屬的腐蝕與防護，明確原電池和電解池原理是解本題關(guān)鍵，知道金屬腐蝕快慢順序、鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕條件，題目難度不大．