Question

（1）下列各种情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是

 

．

（2）钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池，发生电化学腐蚀．在空气酸度不大的环境中负极反应式为

 

；正极反应式为

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）先判断装置是原电池还是电解池，再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较，作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀，作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护，金属腐蚀快慢顺序是：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀；
（2）钢铁混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池，中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上是铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应．

解答： 解：（1）根据图知，（2）（3）装置是原电池，在（2）中，金属铁做负极，（3）中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，负极金属腐蚀速率越快，正极被保护，并且原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀，所以（2）＞（3），（4）（5）装置是电解池，（4）中金属铁为阴极，（5）中金属铁为阳极，阳极金属被腐蚀速率快，阴极被保护，即（5）＞（4），
根据电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，
所以铁腐蚀快慢顺序为：（5）＞（2）＞（1）＞（3）＞（4），
故答案为：（5）＞（2）＞（1）＞（3）＞（4）；
（2）钢铁在空气酸度不大的环境中，形成原电池发生吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，负极上铁电极反应式为：2Fe-4e^-═2Fe²⁺，正极碳上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O₂+2H₂0+4e^-═40H^-，
故答案为：Fe-2e^-═Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

点评：本题考查了金属的腐蚀与防护，明确原电池和电解池原理是解本题关键，知道作原电池负极或电解池阳极的金属易被腐蚀，难度不大．