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.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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

．

分析：（1）①电解质为NaCl，为中性，发生吸氧腐蚀；
②Fe作电解池的阴极被保护；
③石墨作阳极，氯离子在阳极上失电子；
（2）氧化铁、铁都能与盐酸反应，铁与氯化铁也反应生成氯化亚铁；
（3）①电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，阴极上得电子发生还原反应；
②阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，根据铜和转移电子之间的关系式计算；
③作原电池负极的铁易被腐蚀；

解答：解：（1）①电解质为NaCl，为中性，发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-═Fe²⁺；正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
故答案为：Fe-2e^-═Fe²⁺；O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；
②Fe作电解池的阴极被保护，所以给该装置加外接电源，而且负极与铁相连，电子从电源的负极流向铁，其图为

；
故答案为：

；
③石墨作阳极，氯离子在阳极上失电子；
（2）氧化铁、铁都能与盐酸反应，铁与氯化铁也反应生成氯化亚铁，则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Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂；2FeCl₃+Fe═3FeCl₂；
故答案为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂；2FeCl₃+Fe═3FeCl₂；
（3）①在铁件的表面镀铜的电镀池中，作阳极的是镀层金属铜；在铁件的表面镀铜的电镀池中，做阴极的是待镀金属铁，该极上金属阳离子铜离子发生得电子的还原反应，即Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：铜；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，则转移电子的物质的量=

5.12g

64g/mol

=0.08mol，
故答案为：0.08；
③镀铜铁破损后，金属铁为负极，镀锌铁破损后，金属铁是正极，在原电池中，负极金属更易被腐蚀，所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，
故答案为：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．

点评：本题考查了金属的腐蚀与防护，准确把握原电池和电解池原理是解本题关键，知道作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀，难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：

Ⅰ．钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题．
请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

下列哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀

．

Ⅱ．某同学利用CuSO₄溶液，进行以下实验探究．
①图1是根据反应Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄设计成的锌铜原电池．Cu极的电极反应式是

Cu²⁺+2e-═Cu

，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，电池工作时K⁺向

乙

移动（填“甲”或“乙”）．
②图2中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是

O₂

（填“CH₄”或“O₂”），a处电极上发生的电极反应式是

CH₄-8e-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O

；当铜电极的质量变化3.2g，则消耗的CH₄在标准状况下的体积为

0.28

L．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?德州模拟）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如图1所示：
①写出石墨电极的电极反应式

O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-

；
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

2Cl^--2e^-═Cl₂↑

．
（2）生产中可用盐酸来除铁锈．现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式

2FeCl₃+Fe═3FeCl₂

．
（3）在实际生产中，可在铁件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

铜

（写元素名称），B电极的电极反应式是

Cu²⁺+2e^-═Cu

．
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

0.08

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

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

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

Ⅰ．钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题．请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

；图1中哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀

．

Ⅱ．某小组为研究电化学原理，设计如图2的装置．请回答下列问题：
（1）a和b不连接时，铁片上发生反应的离子方程式为

Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu

，此时能量转化形式主要是化学能转化为

热

能．
（2）a和b用导线连接时，外电路中的电子是从

电极流出（填“Fe”或“Cu”），

SO₄^2-

（填Cu²⁺或SO₄^2-）离子朝负极移动，Cu极所发生反应的电极反应式为

Cu²⁺+2e^-=Cu

．
（3）现在要在铁片上镀一层金属铜，则a极要和直流电源的

正

（填“正极”或“负极”）连接；此时铜片上发生的电极反应式为

Cu-2e^-=Cu²⁺

．

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科目：高中化学 来源：2012届湖南省高二上学期期末考试化学试卷 题型：填空题

（6分）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。

(1)工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe₂O₃)的化学方程式：____ ______________。

(2)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈(Fe₂O₃·xH₂O)，反应的化学方程式为_____________ ___ _________。

(3)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被完全除尽后，溶液中继续发生的化合反应的化学方程式为____________________________。

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