Question

钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一．请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题．

（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程的电极反应式为：负极

 

，正极

 

．
（2）图1中哪个装置可防止铁棒被腐蚀

 

．
（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图2：
请回答：
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

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）钢铁吸氧腐蚀的原理是负极上铁失电子，正极上是氧气得电子的过程；
（2）铁为活泼金属，易发生电化学腐蚀，当为原电池负极时，易发生电化学腐蚀，如铁为原电池的正极或外接电源的负极，可防止腐蚀；
（3）电镀时，镀层金属为阳极，镀件金属为阴极，形成原电池反应时，铁为负极，铜为正极．

解答： 解：（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中负极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）A．形成原电池反应，铁为负极，碳为正极，为铁的吸氧腐蚀，故A错误；
B．锌比铁活泼，铁为正极，被保护而难以腐蚀，故B正确；
C．水中溶解氧气，铁可发生腐蚀，故C错误；
D．铁连接电源负极，为阴极，被保护不易腐蚀，故D正确；
故答案为：BD；
（3）①在铁件的表面镀铜，铜为阳极，铁为阴极，B发生还原反应，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：铜；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②铁比铜活泼，形成原电池反应时，铁为负极，铜为正极，镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，而锌比铁活泼，形成原电池反应时，铁为正极，锌为负极，铁难以被氧化，
故答案为：镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀，镀锌铁形成的原电池中铁为正极被保护．

点评：本题考查原电池知识，侧重于金属的腐蚀与防护的考查，为高频考点，注意把握原电池的工作原理以及金属的防护方法，难度不大．