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    12．铁是重要的金属材料，铁生锈的现象随处可见．请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题．
    （1）铁制品在潮湿的空气中容易形成铁锈．相关的电极反应式：负极：Fe-2e-=Fe2+
    正极：O2+2H2O+4e-=4OH-；得到的氢氧化亚铁在空气中转化为氢氧化铁，该反应的方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 氢氧化铁分解，形成铁锈．
    （2）图1下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀BD．

    （3）电镀是一种常用的防止金属腐蚀的方法．
    ①利用图2装置可在铁件的表面镀铜：A电极对应的金属是铜，B电极的电极反应式是Cu2++2e-=Cu．
    ②若要在铁件表面镀Al，用AlCl3溶液作电解液是否可行，并简述原因．由于溶液中的氢离子比氯离子的氧化性强，所以阴极放出氢气，不能析出铝单质
    ③离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系．由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时，可在铁制品上电镀铝．已知电镀过程中不产生其它离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-．

    分析 （1）铁制品在潮湿的空气中容易形成铁锈，负极为Fe失去电子，正极反应为氧气得到电子生成氢氧根离子，氢氧化亚铁在空气中与氧气、水反应生成氢氧化铁；
    （2）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；
    （3）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用AlCl3溶液作电解液，由于溶液中的氢离子比氯离子的氧化性强，所以阴极放出氢气；
    ③依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极，钢铁做阴极，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液来实现．

    解答 解：（1）铁制品在潮湿的空气中容易形成铁锈，负极为Fe失去电子，反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极反应为氧气得到电子生成氢氧根离子，反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，氢氧化亚铁在空气中与氧气、水反应生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
    （2）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；
    （3）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用AlCl3溶液作电解液，由于溶液中的氢离子比氯离子的氧化性强，所以阴极放出氢气，不能析出铝单质，故答案为：由于溶液中的氢离子比氯离子的氧化性强，所以阴极放出氢气，不能析出铝单质；
    ③依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极与电源正极相连，钢铁做阴极与电源负极相连，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液来实现，离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则阴极反应生成铝是发生的还原反应，铝元素化合价降低，分析离子液体成分，结合电荷守恒分析可知是Al2Cl7-得到电子生成，电极反应为：4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-；故答案为：4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-．

    点评 本题考查了原电池和电解池原理，明确原电池、电解原理的分析是解本题关键，题目难度中等．

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    A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③④

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