Question

【题目】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四分之一。

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极：_____________________________ ；负极：______________________。

(2)为了降低某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用甲图所示的方案，其中焊接在闸 门上的固体材料R可以采用___________。

A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨

(3)乙图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的___________极。

(4)铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸，放电时电池的总反应为Pb + PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + 2H2O。根据上述情况判断：

①铅蓄电池的正极材料是_______(填“Pb”或“PbO2”)，负极的电极反应式为_______________________________________。

②铅蓄电池工作时，电解质溶液中SO42﹣移向________极(填“负”或“正”)，溶液的pH___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】O2 + 2H2O + 4e－= 4 OH－ Fe - 2e－ = Fe2+ C 负 PbO2 Pb + SO42- - 2e－== PbSO4 负 增大

【解析】

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为：正极发生还原反应，正极：O2 + 2H2O + 4e－= 4 OH－ ；负极发生氧化反应，负极：Fe - 2e－ = Fe2+。

(2)应将铁设计成原电池的正极，则负极为较铁更活泼的金属，选项中锌可以，但不可用钠，因钠与水发生剧烈反应，起不到保护铁不被腐蚀的效果，故选C；

(3)图乙所示的方案为外加电源的阴极保护法，铁连接电源的负极；

(4)铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸，放电时电池的总反应为Pb + PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + 2H2O。根据上述情况判断：

①铅蓄电池的正极材料是PbO2 ，负极的电极反应式为Pb + SO42- - 2e－== PbSO4 。

②铅蓄电池工作时，SO42﹣是阴离子，电解质溶液中SO42﹣移向负极，Pb + PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4 + 2H2O反应过程中消耗硫酸，溶液的pH增大。