Question

Ⅰ.鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎。請回答在鋼鐵腐蝕、防護過程中的有關問題。

(1)請寫出鋼鐵在堿性、潮濕的環(huán)境下發(fā)生電化學腐蝕正極的電極反應式：

　　                                     ；

(2)下列哪個裝置示意圖可防止鐵棒被腐蝕　              。

Ⅱ.某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。請回答下列問題：

(1)a和b不連接時，鐵片上發(fā)生反應的離子方程式為　                  ，

此時能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學能轉(zhuǎn)化為　　　　能。

(2)a和b用導線連接時，外電路中的電子是從　　　(填“Fe”或“Cu”)電極流出，　　　　(填“Cu²⁺”或“”)向負極移動，銅極發(fā)生反應的電極反應式為　                                                             。

(3)現(xiàn)在要在鐵片上鍍一層金屬銅，則a極要和直流電源的　　　　(填“正極”或“負極”)連接；此時銅片上發(fā)生的電極反應式為　                    。

Answer 1

【解析】Ⅰ.(1)鋼鐵在堿性、潮濕的環(huán)境下發(fā)生電化學腐蝕，正極反應物為氧氣，其電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-。

(2)A中鐵棒為負極，C中可發(fā)生電化學腐蝕，鐵棒均可被腐蝕；而B中鐵棒為正極，D中鐵棒為陰極，均不能被腐蝕。

Ⅱ.(1)a和b不連接時，不能構(gòu)成原電池，發(fā)生金屬的置換反應，離子方程式為Cu²⁺+Fe====Cu+Fe²⁺，此時能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學能轉(zhuǎn)化為熱能。

(2)a和b用導線連接時，構(gòu)成原電池，鐵為負極，外電路中的電子是從鐵電極流出，而則移向負極。

(3)鐵片上鍍一層金屬銅，銅為鍍層金屬，為陽極，應與電源的正極相連，其電極反應式為Cu-2e^-====Cu²⁺。

答案：Ⅰ.(1)O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-　(2)B、D

Ⅱ.(1)Cu²⁺+Fe====Cu+Fe²⁺　熱

(2)Fe　　Cu²⁺+2e^-====Cu

(3)正極　Cu-2e^-====Cu²⁺