Question

在常温下，铁在干燥的空气中很难生锈．但在潮湿的空气中，铁很容易发生吸氧腐蚀生锈（铁锈的主要成分是 Fe₂0₃）而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一．铁生锈的化学原理如下，请你用离子方程式、电极反应式和化学方程式补充完整．
（1）原电池反应：
负极：2Fe-4e^-=2Fe²⁺、正极：

 

；
（2）氢氧化物的形成：

 

、

 

．
（3）氢氧化物的分解：2Fe（OH）₃=Fe₂O₃+3H₂O．

Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：电化学专题

分析：金属铁在潮湿的空气下发生吸氧腐蚀，铁做负极发生氧化反应生成二价铁离子，碳等杂志做负极，氧气在负极得到电子发生还原生成氢氧根离子，根据原电池原理来书写电极反应和总反应，氢氧化亚铁具有强的还原性，被氧化生成氢氧化铁，据此解答．

解答： 解：金属铁在潮湿的空气下发生吸氧腐蚀，铁做负极发生氧化反应生成二价铁离子，电极反应式：2Fe-4e^-=2Fe²⁺；碳等杂志做负极，氧气在负极得到电子发生还原生成氢氧根离子，电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；原电池总反应方程式为：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂；氢氧化亚铁具有强的还原性，被氧化生成氢氧化铁，化学方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
故答案为：（1）O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH） ₂；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

点评：本题考查了金属的腐蚀与防护，题目难度不大，明确原电池工作原理，熟悉吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别是解题关键，题目难度不大．