Question

【题目】钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。

（1）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。

（2）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答：

①铁件应与电源的________极相连（写正或负），B电极的电极反应式是______。

②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为10.24 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。

③电镀结束后CuSO4溶液的浓度______（填变大，变小，不变）

④镀层破损后，铁不易被腐蚀的是___________（填序号）。

A 镀铜铁 B 镀锌铁 C 镀锡铁

Answer 1

【答案】BD 负 Cu2++2e_= Cu 0.16 不变 B

【解析】

在铁件上镀铜时，铜作阳极，与正极相连，铁件作阴极，Cu2＋得电子生成Cu：Cu2＋＋2e－=Cu，镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极，腐蚀加快，镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护。

（1）铁作原电池的正极或电解池的阴极时可防止被腐蚀，B为原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，D为电解池，铁与电源的负极相连，作阴极被保护；

故答案为 BD

（2）①在铁件上镀铜时，铜作阳极，与正极相连，铁棒作阴极，B电极为阴极，阴极发生还原反应，Cu2＋得电子生成Cu：Cu2＋＋2e－=Cu；

②A极为阳极，发生氧化反应阳极反应离子方程式：Cu-2e-=Cu2+，故阳极固体质量减少，阴极固体质量增加，二者质量差为10.24 g，则阴极表面增加的铜的质量为5.12g，转换为物质的量为0.08mol，已知每生成1mol铜转移2mol电子，故电路中通过的电子为0.16mol；
③A极为阳极，发生氧化反应阳极反应离子方程式：Cu-2e-=Cu2+，这样溶液中Cu离子的浓度就不会改变；

④镀层破损后，镀铜铁、镀锡铁形成的原电池中铁作负极，腐蚀加快，镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护；

故答案为负 Cu2++2e-= Cu 0.16 不变 B。