Question

18．（1）鋼鐵很容易生銹而被腐蝕．每年因腐蝕而損失的銅材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一．

①鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕．該腐蝕過程中的正極反應(yīng)式為2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．
②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率．可以采用圖甲所示的方案．其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用c（填序號）．
A．銅      B．錫    C．鋅     D．石墨
③圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率．其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電原的負(fù)極．
（2）根據(jù)反應(yīng)Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄設(shè)計的雙液原電池如圖丙所示．
①電解Ⅰ的材料為金屬鐵，則燒杯A中的電解質(zhì)溶液為FeSO₄（填化學(xué)式）．
②電極Ⅱ發(fā)生的電極反應(yīng)式為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）①鐵為活潑金屬，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
②原電池的負(fù)極金屬易被腐蝕，根據(jù)原電池的工作原理來回答；
③在電解池的陰極上的金屬被保護，根據(jù)電解池的工作原理來回答；
（2）①電解Ⅰ的材料為金屬鐵，則燒杯A中的電解質(zhì)溶液為含有亞鐵離子的可溶性的鹽溶液；
②B燒杯是硫酸鐵溶液，溶液中鐵離子在電極Ⅱ上得電子，變成亞鐵離子．

解答 解：（1）①鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即Fe=Fe²⁺+2e^-，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故答案為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-；
②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以讓金屬鐵做原電池的正極，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以是比金屬鐵的活潑性強的金屬，鉀鈣鈉都不能做電極材料，故答案為：c；
③電解池的陰極上的金屬被保護，為降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的負(fù)極，故答案為：負(fù)；
（2）①電解Ⅰ的材料為金屬鐵，則燒杯A中的電解質(zhì)溶液為含有亞鐵離子的可溶性的鹽溶液，可以是硫酸亞鐵，故答案為：FeSO₄；
②B燒杯是硫酸鐵溶液，溶液中鐵離子在電極Ⅱ上得電子，變成亞鐵離子，所以Ⅱ發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．

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(guān)鍵，知道作原電池負(fù)極和電解池陽極的金屬易被腐蝕，難度不大．