Question

切過咸菜的鋼刀未及時清洗，第二天刀上便出現(xiàn)銹斑，試用有關電極反應式、化學方程式表示Fe（OH）₃的生成過程．
（1）負極

Fe-2e^-=Fe ²⁺

；正極

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

．
（2）化學方程式

2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂

、

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

．

Answer 1

分析：鋼鐵中碳、鐵和電解質(zhì)溶液構成原電池發(fā)生吸氧腐蝕，鐵作負極，碳作正極，負極上鐵失去電子發(fā)生氧化反應，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，二價鐵離子和氫氧根離子生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵失去部分水生成鐵銹．

解答：解：（1）中性溶液中，鋼鐵中碳、鐵和電解質(zhì)溶液構成原電池發(fā)生吸氧腐蝕，負極上鐵失電子生成二價鐵離子，電極反應式為Fe-2e^-=Fe ²⁺，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
故答案為：Fe-2e^-=Fe ²⁺；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）二價鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，最后，氫氧化鐵失去部分水生成帶結(jié)晶水 的氧化鐵Fe₂O₃．xH₂O，即鐵銹的主要成分．
故答案為：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂ 4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點評：本題考查了金屬的腐蝕與防護，難度不大，明確酸性溶液中鋼鐵主要腐蝕析氫腐蝕，中性或堿性溶液中鋼鐵腐蝕吸氧腐蝕．