试题与答案

钢铁工业是国家工业的基础,钢铁生锈现象却随处可见,为此每年国家损失大 量资金.请

题型:填空题

题目:

钢铁工业是国家工业的基础,钢铁生锈现象却随处可见,为此每年国家损失大 量 资金.请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题.

(1)钢铁的电化学腐蚀原理,在酸性环境中发生析氢腐蚀,在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。

①分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式:

                           ,                            

②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在图1虚线框内所示

位置作出修改,并用箭头标出导线中电子流动方向。

③写出修改后石墨电极的电极反应式                。

(2)工业上常用盐酸除去铁锈.现将一生锈的铁片放入盐酸中,溶液中可能发生的化学反应的化学方程式有                                  

(3)在实际生产中,可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意如图2:

①A电极对应的金属是(写元素名称)      ,B电极的电极反应式是                   

②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为      mol 。

③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因         

答案:

(1)①Fe-2e- =Fe2+    O2+4e-+2H2O=4OH(2分)

  (2分)③2Cl--2e-=Cl2↑(1分)

(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl3+Fe=3FeCl2(3分)

(3)①铜   Cu2++2e-═Cu (2分)② 0.08mol(2分)

③铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀(2分)

题目分析:(1)①图1为原电池,Fe作负极,发生Fe-2e- =Fe2+石墨作正极,发生O2+4e-+2H2O=4OH;②利用阴极保护法,在虚线框内添加外电源,使铁作阴极,电子流动方向与电流相反,

③修改后石墨为阳极,氯离子放电,2Cl--2e-=Cl2

(2)铁锈成分为Fe2O3,可与盐酸反应:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,铁与盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,FeCl3与Fe反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2

(3)①铁制品表面镀铜,则铁做阴极铜作阳极,A电极是阳极,应为铜,B电极是铜离子的电子还原为铜,反应式为Cu2++2e-═Cu;

②二者质量差为5.12g,说明有2.56g铜被氧化,转移电子物质的量2.56g/64g/mol×2=0.08mol③镀铜铁中铁比铜活泼,镀层破换后在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀

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