Question

19．材料的不断发展可以促进社会进步．
①“辽宁号”航母的服役举世瞩目．钢铁是制造航母  的主要材料，钢铁在潮湿空气中易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀．请列举两种防止钢铁腐蚀的方法：电镀或涂油漆、连接锌等活泼金属．
②氮化硅是一种新型高温材料，可用于制造汽车发动机．请写出高纯硅和氮气在1300℃时反应制备氮化硅的化学方程式：3Si+2N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄．

Answer 1

分析 ①根据金属腐蚀分类和条件分析：钢铁在潮湿的空气中形成原电池，发生电化学腐蚀；金属腐蚀的防护主要方法有：改变金属的内部结构；在金属表面覆盖保护层；电化学保护法；
②已知高反应物硅和氮气，反应条件1300℃，产物氮化硅，配平化学方程式即可．

解答 解：①钢铁在潮湿的空气中形成原电池，发生电化学腐蚀，电化腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，而析氢腐蚀只在较强酸性条件下才发生；所以钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀；金属腐蚀的防护主要方法有：①改变金属的内部结构．例如，把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢．②在金属表面覆盖保护层．例如，在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等．③电化学保护法．a．外加电流的阴极保护法．利用电解装置，使被保护的金属与电源负极相连．b．牺牲阳极的阴极保护法．利用原电池装置，使被保护的金属与另一种更易失电子的金属组成新的原电池；
故答案为：电化学腐蚀中的吸氧；电镀或涂油漆；连接锌等活泼金属；
②已知高反应物硅和氮气，反应条件1300℃，产物氮化硅，配平化学方程式即可：3Si+2N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄
故答案为：3Si+2N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄．

点评 本题考查了钢铁的电化学腐蚀及防护等，侧重于基础知识的考查，注意金属防护原理与方法，题目难度不大．