Question

6．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的$\frac{1}{4}$
（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式．负极：Fe-2e^-=Fe²⁺；正极：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示甲的方案，其中焊接在铁闸门的固体材料R可以采用锌．（请写出具体金属名称）
（3）如图中乙方案也可降低铁闸门腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极．

Answer 1

分析 （1）钢铁发生吸氧腐蚀，负极上Fe失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应；
（2）作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护；
（3）作电解池阳极的金属加速被腐蚀，作电解池阴极的金属被保护．

解答 解：（1）钢铁发生吸氧腐蚀，负极上Fe失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e^-=Fe²⁺，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，根据图知，该装置是利用原电池原理保护Fe，所以应该选取比Fe活泼的金属，如锌，
故答案为：锌；
 （3）作电解池阳极的金属加速被腐蚀，作电解池阴极的金属被保护，根据图知，该装置是利用电解池原理保护Fe，则铁作电解池阴极，应该连接电源负极，故答案为：负．

点评 本题考查金属的腐蚀与防护，明确原电池和电解池原理是解本题关键，可以采用物理或化学方法保护金属，防止金属被腐蚀，减少浪费．