Question

【题目】对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。

(1)抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈（Fe2O3）。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，除去铁锈的化学反应的离子方程式为：___________。

(2)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于________处。

②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________。

(3)上图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时， 转移的电子数为_______NA。

(4)铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，如果铁件部分未镀上铜，或镀层破损，镀铜铁比镀锌铁反而更易被腐蚀，请简要说明原因：______________________________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O N 牺牲阳极的阴极保护法 0.1 在潮湿的环境中形成原电池

【解析】（1）铁锈的成分为Fe2O3，能和酸反应生成盐和水，离子方程式为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；（2）①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极即连接电源的负极，故K连接N处；②若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法；（3）图中若X为粗铜，此装置为电镀装置，即在铁件上镀铜，阴极反应：Cu2++2e-＝Cu，铁件质量增加3.2g即为铜的质量，即增加铜的物质的量n=m÷M=3.2g÷64g/mol=0.05mol，根据阴极反应可知，当阴极上有0.05mol铜析出时，转移0.1mol电子即0.1NA个；（4）如果铁件部分未镀上铜，会在潮湿的环境中形成原电池，铁做负极，加快铁的腐蚀。