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(10分)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:

_________________________                    。(2分)

(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______________________。(2分)

(3)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀_____________ 。(1分)

(4)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:

请回答:

① A电极对应的金属是         (写元素名称),(1分)B电极的电极反应式是               。(2分)

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:                                。(2分)

 

【答案】

(1)Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2     (2)FeCl3 + Fe = 3FeCl2   (3)BD

(4)① (写元素名称),Cu2+ + 2e- = Cu

②铁比铜活泼,镀层铜被破坏后形成的原电池铁做负极,腐蚀加快,而镀锌刚好相反

【解析】铁锈的主要成份为:Fe2O3 ·2H2O;

(2)加入盐酸:Fe2O3 +6HCl=2 FeCl3 +3H2O ;

当铁锈被除尽后,即可发生如下反应:2FeCl3+Fe = 3FeCl2

(3)金属的防腐一般可通过牺牲阳极法、电镀法、电解池作阴极法。

(4)电镀时镀件为阴极、镀层金属为阳极。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ.钢铁工业是国家工业的基础.请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题.
请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
下列哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀
BD
BD

Ⅱ.某同学利用CuSO4溶液,进行以下实验探究.
①图1是根据反应Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池.Cu极的电极反应式是
Cu 2++2e-═Cu
Cu 2++2e-═Cu
,盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电池工作时K+
移动(填“甲”或“乙”).
②图2中,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则b处通入的是
O2
O2
(填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
;当铜电极的质量变化3.2g,则消耗的CH4在标准状况下的体积为
0.28
0.28
L.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?德州模拟)钢铁工业是国家工业的基础,钢铁生锈现象却随处可见,为此每年国家损失大量资金.请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题.

(1)钢铁的电化学腐蚀原理如图1所示:
①写出石墨电极的电极反应式
O2+4e-+2H2O═4OH-
O2+4e-+2H2O═4OH-

②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在图1虚线框内所示位置作出修改,并用箭头标出导线中电子流动方向.
③写出修改后石墨电极的电极反应式
2Cl--2e-═Cl2
2Cl--2e-═Cl2

(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
2FeCl3+Fe═3FeCl2
2FeCl3+Fe═3FeCl2

(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意如图2:
①A电极对应的金属是
(写元素名称),B电极的电极反应式是
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu

②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为
0.08
0.08
 mol.
③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
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
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

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ.钢铁工业是国家工业的基础.请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题.请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
;图1中哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀
BD
BD


Ⅱ.某小组为研究电化学原理,设计如图2的装置.请回答下列问题:
(1)a和b不连接时,铁片上发生反应的离子方程式为
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
,此时能量转化形式主要是化学能转化为
能.
(2)a和b用导线连接时,外电路中的电子是从
Fe
Fe
电极流出(填“Fe”或“Cu”),
SO42-
SO42-
(填Cu2+或SO42-)离子朝负极移动,Cu极所发生反应的电极反应式为
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu

(3)现在要在铁片上镀一层金属铜,则a极要和直流电源的
(填“正极”或“负极”)连接;此时铜片上发生的电极反应式为
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+

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科目:高中化学 来源: 题型:

钢铁工业是国家工业的基础,钢铁生锈现象却随处可见,为此每年国家损失大量资金.请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题.
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(1)钢铁的电化学腐蚀原理,在酸性环境中发生析氢腐蚀,在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀.
①分别写出图1中铁电极和石墨电极的电极反应式:
 

②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在图1虚线框内所示位置作出修改,并用箭头标出导线中电子流动方向.
③写出修改后石墨电极的电极反应式
 

(2)工业上常用盐酸除去铁锈.现将一生锈的铁片放入盐酸中,溶液中可能发生的化学反应的化学方程式有
 

(3)在实际生产中,可在铁制品的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意如图2:
①A电极对应的金属是(写元素名称)
 
,B电极的电极反应式是
 

②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为
 
mol.
③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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科目:高中化学 来源:2012届湖南省高二上学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(6分)钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。

(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:____    ______________。

(2)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈(Fe2O3·xH2O),反应的化学方程式为_____________ ___   _________。

 (3)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被完全除尽后,溶液中继续发生的化合反应的化学方程式为____________________________。

 

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