题目内容
金属腐蚀造成很大的经济损失，甚至超过自然灾害，其中钢铁锈蚀最为严重．（1）钢铁在中性溶液中腐蚀时，正极的电极反应式为
（2）钢铁的钝化处理是达到钢铁防腐目的方法之一．经冷的浓HNO3处理后，其表面有一层致密氧化膜．但在加热或稀HNO3中就不能“钝化”，不同浓度的HNO3与铁反应还原产物复杂，其分布曲线如图所示．
①由图示可知，密度为1.05g?L-1的HNO3与铁反应还原产物主要是
②由图示分析可知，HNO3与铁反应时随着硝酸密度的增大生成主要还原产物的规律是
③若mgFe与含ngHNO3的硝酸溶液恰好完全反应，HNO3的还原产物只有NO，则m的取值范围是
（3）金属（M）的腐蚀是因为发生反应：M-ne-→Mn+，除了上述表面处理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是
A．在铁中掺入铬、镍等金属，改变其内部结构，制成不锈钢
B．在铁制品表面镀锌
C．将水库铁闸门与直流电源的负极相连
D．提高铁中含碳量，制成生铁．
分析：（1）钢铁在中性环境下发生吸氧腐蚀；
（2）①根据图象知，该条件下，硝酸主要被还原为NH4+，该浓度下，过量的Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁与硝酸铵、水；
②根据还原产物中氮元素化合价分析解答；
③生成硝酸铁时，溶解Fe的质量最小，生成硝酸亚铁时溶解Fe的质量最大，根据电子转移守恒表示出NO的物质的量，再根据N原子守恒确定m、n关系，据此解答；
（3）金属防腐蚀的方法有：改变内部结构制成合金不锈钢，覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法，外加电流的阴极保护法等．
（2）①根据图象知，该条件下，硝酸主要被还原为NH4+，该浓度下，过量的Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁与硝酸铵、水；
②根据还原产物中氮元素化合价分析解答；
③生成硝酸铁时，溶解Fe的质量最小，生成硝酸亚铁时溶解Fe的质量最大，根据电子转移守恒表示出NO的物质的量，再根据N原子守恒确定m、n关系，据此解答；
（3）金属防腐蚀的方法有：改变内部结构制成合金不锈钢，覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法，外加电流的阴极保护法等．
解答：解：（1）钢铁在中性环境下发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）①根据图象知，该条件下，硝酸主要被还原为NH4+，该浓度下，过量的Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁与硝酸铵、水，反应离子方程式为：4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O，故答案为：NH4+；4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O；
②由图可知，硝酸的浓度越大，其还原产物中氮元素化合价越高，故答案为：硝酸的浓度越大，其还原产物中氮元素化合价越高；
③生成硝酸铁时，溶解Fe的质量最小，根据电子转移守恒n（NO）=
=
mol，根据氮原子守恒可知n（HNO3）=n（NO）+3n[Fe（NO3）3]，则
mol+3×
mol=
，整理得m=
n，
生成硝酸亚铁时溶解Fe的质量最大，根据电子转移守恒n′（NO）=
=
mol，根据氮原子守恒可知n（HNO3）=n（NO）+2n[Fe（NO3）2]，则
mol+2×
mol=
，整理得m=
n，
故m的取值范围为：
n≤m≤
n，
故答案为：
n≤m≤
n；
（3）金属防腐蚀的方法有：改变内部结构制成合金不锈钢，覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法，外加电流的阴极保护法等，故ABC正确、D错误，故选ABC．
（2）①根据图象知，该条件下，硝酸主要被还原为NH4+，该浓度下，过量的Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁与硝酸铵、水，反应离子方程式为：4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O，故答案为：NH4+；4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O；
②由图可知，硝酸的浓度越大，其还原产物中氮元素化合价越高，故答案为：硝酸的浓度越大，其还原产物中氮元素化合价越高；
③生成硝酸铁时，溶解Fe的质量最小，根据电子转移守恒n（NO）=
| ||
| (5-2) |
| m |
| 56 |
| m |
| 56 |
| m |
| 56 |
| ng |
| 63g/mol |
| 2 |
| 9 |
生成硝酸亚铁时溶解Fe的质量最大，根据电子转移守恒n′（NO）=
| ||
| 5-2 |
| m |
| 84 |
| m |
| 84 |
| m |
| 56 |
| ng |
| 63g/mol |
| 1 |
| 3 |
故m的取值范围为：
| 2 |
| 9 |
| 1 |
| 3 |
故答案为：
| 2 |
| 9 |
| 1 |
| 3 |
（3）金属防腐蚀的方法有：改变内部结构制成合金不锈钢，覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法，外加电流的阴极保护法等，故ABC正确、D错误，故选ABC．
点评：本题考查金属电荷腐蚀与金属防护、化学反应图象、常用化学用语、化学计算等，难度中等，（2）中计算注意利用极限法确定m的取值范围．
练习册系列答案
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金属腐蚀造成很大的经济损失，甚至超过自然灾害，其中钢铁锈蚀最为严重，寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大．
B．
C．
D．
E．
（2）钢铁的“钝化”处理也能达到防腐目的，经
B．
C．
D．
E．
（2）钢铁的“钝化”处理也能达到防腐目的，经
B．
C．
D．
E．