鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ),鋼鐵生銹現(xiàn)象卻隨處可見,為此每年國家損失大 量 資金.請(qǐng)回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過程中的有關(guān)問題.

(1)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理,在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕,在中性或堿性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕。
①分別寫出圖1中鐵電極和石墨電極的電極反應(yīng)式:
                           ,                            。
②將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的裝置,請(qǐng)?jiān)趫D1虛線框內(nèi)所示
位置作出修改,并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向。
③寫出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式                。
(2)工業(yè)上常用鹽酸除去鐵銹.現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,溶液中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式有                                  
(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,可在鐵制品的表面鍍銅防止鐵被腐蝕.裝置示意如圖2:
①A電極對(duì)應(yīng)的金屬是(寫元素名稱)      ,B電極的電極反應(yīng)式是                   ,
②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為5.12g,則電鍍時(shí)電路中通過的電子為      mol 。
③鍍層破損后,鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕,請(qǐng)簡要說明原因         
(1)①Fe-2e- =Fe2+    O2+4e-+2H2O=4OH(2分)
  (2分)③2Cl--2e-=Cl2↑(1分)
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl3+Fe=3FeCl2(3分)
(3)①銅   Cu2++2e-═Cu (2分)② 0.08mol(2分)
③鐵比銅活潑,鍍層破壞后,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負(fù)極,加速鐵的腐蝕(2分)

試題分析:(1)①圖1為原電池,F(xiàn)e作負(fù)極,發(fā)生Fe-2e- =Fe2+石墨作正極,發(fā)生O2+4e-+2H2O=4OH;②利用陰極保護(hù)法,在虛線框內(nèi)添加外電源,使鐵作陰極,電子流動(dòng)方向與電流相反,
③修改后石墨為陽極,氯離子放電,2Cl--2e-=Cl2
(2)鐵銹成分為Fe2O3,可與鹽酸反應(yīng):Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,鐵與鹽酸反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,F(xiàn)eCl3與Fe反應(yīng):2FeCl3+Fe=3FeCl2
(3)①鐵制品表面鍍銅,則鐵做陰極銅作陽極,A電極是陽極,應(yīng)為銅,B電極是銅離子的電子還原為銅,反應(yīng)式為Cu2++2e-═Cu;
②二者質(zhì)量差為5.12g,說明有2.56g銅被氧化,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量2.56g/64g/mol×2=0.08mol③鍍銅鐵中鐵比銅活潑,鍍層破換后在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負(fù)極,加速鐵的腐蝕
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

 一定條件下,碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下:
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蝕快慢
較快

較快
主要產(chǎn)物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
FeO2-
下列說法不正確的是
A.在pH<4溶液中 ,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕
B.存pH>6溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕
C.在pH>14溶液中,碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2O
D.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為__________________________________;
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為____________________________________;
③將濕潤的淀粉-KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色,這是因?yàn)檫^量的Cl2氧化了生成的I2。
若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1,且生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________;
②如果起始時(shí)乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入___________(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)________g。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列情況下,不易發(fā)生電化學(xué)腐蝕的是   (  )。
A.鋼鐵在潮濕的空氣中
B.鋼鐵在雨水中
C.銅幣在地下水中
D.不銹鋼在潮濕的空氣中

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層,以下方案設(shè)計(jì)正確的是(  )。
A.鋅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含有鋅離子
B.鉑作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含有鋅離子
C.鐵作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含有亞鐵離子
D.鋅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含有亞鐵離子

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某種聚合物鋰離子電池放電時(shí)的反應(yīng)為Lil-xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,其電池如圖所示。下列說法不正確的是
A.放電時(shí),LixC6發(fā)生氧化反應(yīng)
B.充電時(shí),Li通過陽離子交換膜從左向右移動(dòng)
C.充電時(shí),將電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連
D.放電時(shí),電池的正極反應(yīng)為Lil-xCoO2+xLi+ xe=LiCoO2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于電化學(xué)知識(shí)說法正確的是( 。
A.電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液,在陰極上依次析出Cu、Fe、Al
B.電解CuSO4溶液一段時(shí)間后,加入適量Cu(OH)2可以使溶液恢復(fù)至原狀態(tài)
C.鉛蓄電池在充電時(shí),連接電源正極發(fā)生的電極反應(yīng)為PbSO4+2e=Pb+SO42-
D.將鋼閘門與直流電流的負(fù)極相連,可防止鋼閘門腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是(雙選)      (  )。
A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ:電流表A指針偏轉(zhuǎn),碳棒上有紅色固體析出
B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ:電流表A指針偏轉(zhuǎn),鐵極上有無色氣體產(chǎn)生
C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ:碳棒上有無色氣體產(chǎn)生,鐵極上有黃綠色氣體產(chǎn)生
D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ:粗銅溶解,精銅上有紅色固體析出

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)金屬的說法正確的是(     )
A.不銹鋼不易生銹是因?yàn)楸砻嬗兄旅鼙Wo(hù)層
B.純銀的器皿在空氣中久置表面變暗是因?yàn)榘l(fā)生電化學(xué)腐蝕
C.當(dāng)鍍鋅鐵制品的鍍層破損時(shí),鍍層還能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用
D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕

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