Question

3．鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)．請(qǐng)回答鋼鐵冶煉、腐蝕、防護(hù)過(guò)程的有關(guān)問(wèn)題．

（1）工業(yè)用熱還原法煉鐵，寫(xiě)出在高溫下由CO還原赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）的化學(xué)方     程式：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe．
（2）下列哪個(gè)裝置如圖1可防止鐵棒被腐蝕BD．
（3）在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕．裝置示意圖如圖2：
請(qǐng)回答：
①A電極對(duì)應(yīng)的金屬是銅（寫(xiě)元素名稱(chēng)），B電極的電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
②鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳具有還原性可以還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳；
（2）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(shí)來(lái)回答判斷；
（3）①在鐵件的表面鍍銅時(shí)，金屬銅必須是陽(yáng)極材料，金屬鐵為陰極，根據(jù)電解池的工作原理來(lái)回答；
②在原電池中，負(fù)極金屬易被腐蝕，正極上的金屬被保護(hù)．

解答 解：（1）一氧化碳具有還原性，一氧化碳可以還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe，
故答案為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO₂+2Fe；
（2）B裝置中，金屬鐵做原電池的正極，被保護(hù)，不易生銹，D裝置中，金屬鐵作陰極，被保護(hù)起來(lái)，C裝置具備金屬生銹的條件，A裝置中，金屬鐵是原電池的負(fù)極，易被腐蝕，故答案為：BD；
（3）①在鐵件的表面鍍銅，金屬銅必須是陽(yáng)極材料，發(fā)生電極本身失電子的氧化反應(yīng)，且金屬鐵為陰極，則B發(fā)生電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②鍍銅鐵中由于鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕，但是鍍鋅的鐵鍍層破損后，金屬Zn為負(fù)極，金屬鐵為正極，正極金屬被保護(hù)，
故答案為：鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生原電池和電解池的工作原理以及金屬的腐蝕和防護(hù)知識(shí)，注意知識(shí)的歸納和整理是解題關(guān)鍵，難度不大．