Question

（1）金屬的腐蝕分為：
A．化學(xué)腐蝕             B．電化學(xué)析氫腐蝕          C．電化學(xué)吸氧腐蝕
請指出下列情況下，金屬發(fā)生的主要腐蝕類別

金屬材料	環(huán)境	發(fā)生的主要腐蝕類別（填字母）
鋼鐵管	輸送石油
鍍鋅水管（表層部分受損）	輸送自來水（pH=6～8）
鍍錫鐵桶（表層部分受損）	露置在酸雨中
銅火鍋（碳合金）	盛有食鹽水
銅銀合金	浸泡在稀硫酸中

（2）黃金是惰性金屬，金光燦爛，在空氣中永不腐蝕．但是我們在城市里到處都看到“金字招牌”上紅棕色的銹跡斑斑，失去了華貴的色彩．試用原電池原理解釋“金字招牌”失去光彩的原因，并請?zhí)岢龇乐埂敖鹱终信啤鄙�銹的至少一種可行的方案．

負(fù)極反應(yīng)
正極反應(yīng)
電化學(xué)總反應(yīng)
表層溶液中的反應(yīng)
最終生成鐵銹的反應(yīng)
你提出解決防止“金字招牌”生銹的方案

Answer 1

【答案】分析：（1）金屬和空氣中的成分氧氣發(fā)生反應(yīng)的腐蝕屬于化學(xué)腐蝕，在中性環(huán)境下，金屬發(fā)生的是吸氧腐蝕，在堿性環(huán)境下，金屬發(fā)生的是析氫腐蝕，形成原電池后金屬發(fā)生的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，吸氧腐蝕和析氫腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕．
（2）在電化學(xué)腐蝕中，負(fù)極金屬發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生得電子得還原反應(yīng)，電化學(xué)總反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，根據(jù)金屬生銹的條件來確定防止金屬生銹的措施．
解答：解：（1）鋼鐵管在輸送石油的過程中，石油屬于非電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池裝置，金屬鐵的腐蝕屬于化學(xué)腐蝕；鍍鋅水管（表層部分受損）后形成原電池，金屬鋅為負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，屬于電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕（pH=6～8的電解質(zhì)環(huán)境）；鍍錫鐵桶（表層部分受損）露置在酸雨中，金屬鐵、錫和酸液形成原電池，金屬鐵為負(fù)極，發(fā)生的是電化學(xué)的析氫腐蝕；盛有食鹽水的銅火鍋（碳合金），會形成原電池，金屬銅為負(fù)極，發(fā)生電化學(xué)吸氧腐蝕；銅銀合金浸泡在稀硫酸中，金屬銅為負(fù)極，發(fā)生析氫腐蝕，故答案為：A、C、B、C、C；
（2）“金字招牌”是金屬鐵和其他金屬制成的合金，在空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極上是氧氣得電子的過程，電極反應(yīng)為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，總反應(yīng)為：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化為氫氧化鐵，即4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，氫氧化鐵可以分解為氧化鐵，是鐵銹的主要成分，即2Fe（OH）₃=Fe₂O₃?xH₂O+（3-x）H₂O，要防止“金字招牌”生銹，可以使其和金屬鋅連接或是和電源的負(fù)極連接即可，故答案為：

負(fù)極反應(yīng)	Fe-2e-=Fe2+
正極反應(yīng)	O2+4e-+2H2O=4OH-
電化學(xué)總反應(yīng)	2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2
表層溶液中的反應(yīng)	4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
最終生成鐵銹的反應(yīng)	2Fe（OH）3=Fe2O3?xH2O+（3-x）H2O
你提出解決防止“金字招牌”生銹的方案	和金屬鋅連接或是和電源的負(fù)極連接

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點(diǎn)評：本題考查學(xué)生金屬生銹以及防護(hù)知識，可以根據(jù)所學(xué)知識來回答，注意知識的積累是解題的關(guān)鍵，難度不大．