Question

2．金屬是日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的材料．恰當(dāng)?shù)慕饘俜栏�方法是延長(zhǎng)金屬材料使用壽命的前提．
（1）烤藍(lán)是鋼鐵零件表面處理的防腐蝕的工藝，其原理就是在鋼鐵表面生成一定厚度和強(qiáng)度的致密的氧化物薄膜（Fe₃O₄），方法之一是在堿性條件下用NaNO₂、NaNO₃分別將Fe氧化為亞鐵酸鈉（Na₂FeO₂）、鐵酸鈉（Na₂Fe₂O₄），這兩個(gè)反應(yīng)要發(fā)生除分別需要NaNO₂、NaNO₃試劑外，還需要的試劑為NaOH（填化學(xué)式）；上述兩個(gè)反應(yīng)的生成物亞鐵酸鈉與鐵酸鈉反應(yīng)生成Fe₃O₄氧化膜，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O+Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄=4NaOH+Fe₃O₄．
（2）鋅酸鉀（K₂ZnO₂）的堿性溶液作為電解質(zhì)溶液可以鍍鋅，該工藝中鍍件為陰極（選填“陽(yáng)極”或“陰極”），陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Zn+4OH^--2e^-═ZnO₂^2-+2H₂O，陰極電極反應(yīng)式為ZnO₂^2-+2H₂O+2e^-=Zn+4OH^-．
（3）外加電流保護(hù)法是金屬防腐的重要方法，其原理如圖所示．a(chǎn)為電源負(fù)（選填“正”或“負(fù)”）極，寫(xiě)出一種符合“輔助電極”的物質(zhì)名稱石墨．

Answer 1

分析 （1）這兩個(gè)反應(yīng)必須在堿性條件下反應(yīng)，結(jié)合元素守恒確定還需要試劑；根據(jù)反應(yīng)物、生成物書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）鍍層為陽(yáng)極、鍍件為陰極，陽(yáng)極上Zn失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成鋅酸根離子和水，陰極上鋅酸根離子失電子生成Zn；
（3）外加電流保護(hù)法是金屬防腐的重要方法，鋼閘門(mén)作陰極被保護(hù)，則鋼閘門(mén)應(yīng)該連接原電池負(fù)極；輔助電極應(yīng)該具有導(dǎo)電性且不易被氧化．

解答 解：（1）這兩個(gè)反應(yīng)必須在堿性條件下反應(yīng)，結(jié)合元素守恒確定還需要試劑為NaOH；根據(jù)反應(yīng)物、生成物書(shū)寫(xiě)方程式為2H₂O+Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄=4NaOH+Fe₃O₄，故答案為：NaOH；2H₂O+Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄=4NaOH+Fe₃O₄；
（2）鍍層為陽(yáng)極、鍍件為陰極，陽(yáng)極上Zn失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成鋅酸根離子和水，陰極上鋅酸根離子失電子生成Zn，電極反應(yīng)式為ZnO₂^2-+2H₂O+2e^-=Zn+4OH^-，故答案為：陰極；ZnO₂^2-+2H₂O+2e^-=Zn+4OH^-；
（3）外加電流保護(hù)法是金屬防腐的重要方法，鋼閘門(mén)作陰極被保護(hù)，則鋼閘門(mén)應(yīng)該連接原電池負(fù)極，則a為負(fù)極；輔助電極應(yīng)該具有導(dǎo)電性且不易被氧化，可以用石墨，故答案為：負(fù)極；石墨．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力，涉及電解原理、金屬腐蝕與防護(hù)、電鍍等知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書(shū)寫(xiě)，題目難度不大．