Question

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：

 

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（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

 

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（3）如图1所示哪个装置可防止铁棒被腐蚀

 

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（4）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2所示：请回答：
①A电极对应的金属是

 

（写元素名称），B电极的电极反应式是

 

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②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：

 

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Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：电化学专题

分析：（1）工业上采用热还原法来制取金属铁；
（2）氧化铁可以和盐酸之间反应生成氯化铁和水，金属铁可以和氯化铁之间反应得到氯化亚铁；
（3）根据金属生锈的条件以及原电池和电解池的工作原理知识来回答判断；
（4）①在铁件的表面镀铜时，金属铜必须是阳极材料，金属铁为阴极，根据电解池的工作原理来回答；
②在原电池中，负极金属易被腐蚀，正极上的金属被保护．

解答： 解：（1）工业上采用一氧化碳还原氧化铁的热还原法来制取金属铁，即3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂，故答案为：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（2）氧化铁可以和盐酸之间反应生成氯化铁和水，当铁锈除净后，金属铁可以和氯化铁之间反应得到氯化亚铁，即2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，故答案为：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂；
（3）B装置中，金属铁做原电池的正极，被保护，不易生锈，D装置中，金属铁作阴极，被保护起来，C装置具备金属生锈的条件，A装置中，金属铁是原电池的负极，易被腐蚀，故答案为：BD；
 （4）①在铁件的表面镀铜，金属铜必须是阳极材料，发生电极本身失电子的氧化反应，且金属铁为阴极，发生电极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：铜；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②镀铜铁中由于铁比铜活泼，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，但是镀锌的铁镀层破损后，金属Zn为负极，金属铁为正极，正极金属被保护，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：本题考查学生原电池和电解池的工作原理以及金属的腐蚀和防护知识，注意知识的归纳和整理是解题关键，难度不大．