题目内容

17．钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题．

Ⅰ．如图哪个如图1装置可防止铁棒被腐蚀BD．
Ⅱ．（1）水库的铁闸门主要是钢铁，为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图2甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用C．
A．铜       B．钠      C．锌       D．石墨
（2）在如图2甲中的铁闸门若工作人员因疏忽忘了放R发生的电化学腐蚀是吸氧腐蚀；在电化学腐蚀中，负极反应是2Fe-4e-═2Fe2+；正极反应是O2+2H2O+4e-═4OH-．
Ⅲ．在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀．装置示意图如图3：
请回答：
（1）A电极对应的金属是铜（写元素名称）．
（2）B电极电极反应式Cu2++2e-═Cu
（3）镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀．

分析 Ⅰ．（1）金属作原电池正极或电解池阴极都能被保护；
Ⅱ．（1）原电池的负极金属易被腐蚀，根据原电池的工作原理来回答；
（2）如图2甲中的铁闸门若工作人员因疏忽忘了放R发生的电化学腐蚀是吸氧腐蚀；负极铁失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应；
Ⅲ．（1）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；
（2）阴极上得电子发生还原反应；
（3）作原电池负极的铁易被腐蚀，作原电池正极的铁被保护．

解答 解：（1）金属铁作原电池正极或电解池阴极都被保护而防止被腐蚀，A装置中铁作原电池负极加快铁腐蚀，B装置中铁作原电池正极被保护，在C装置中，金属铁和水以及少量的氧气接触，也会被腐蚀，D装置中铁作电解池阴极被保护，故选BD；
故答案为：BD；
Ⅱ．（1）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钾钙钠都不能做电极材料，故答案为：C；
（2）如图2甲中的铁闸门若工作人员因疏忽忘了放R发生的电化学腐蚀是吸氧腐蚀；负极铁失电子发生氧化反应，反应为2Fe-4e-═2Fe2+；正极氧气得电子发生还原反应，反应为O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：吸氧腐蚀；2Fe-4e-═2Fe2+；O2+2H2O+4e-═4OH-；
Ⅲ．（1）电镀时，镀层铜作阳极，镀件铁作阴极，所以A是铜，B是铁，阴极上铜离子得电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e-═Cu，故答案为：铜；
（2）阴极上铜离子得电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e-═Cu，故答案为：Cu2++2e-═Cu；
（3）锌、铁和电解质溶液构成原电池时，锌易失电子作负极，铁作正极被保护，铜、铁和电解质溶液构成原电池时，铁易失电子作负极被腐蚀，所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，
故答案为：铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀．

点评 本题考查了金属的腐蚀与防护，明确原电池和电解池原理是解本题关键，知道作原电池负极和电解池阳极的金属易被腐蚀，难度不大．

练习册系列答案
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A．
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B．

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C．

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D．
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（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是$\frac{2{n}_{B}}{{3t}_{B}}$mol/（L•min）（用nB、tB表示）．
（3）该可逆反应达到化学平衡状态的标志是ac（填字母）．
a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化            b、混合气体的密度不再改变
c、混合气体的平均相对分子质量不再改变       d、v生成（CH3OH）=v消耗（CO）
（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是cd（填字母）．
a、c（H2）减少                 b、正反应速率加快，逆反应速率减慢
c、CH3OH 的物质的量增加        d、重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小
（5）根据题目有关信息，请在如图2坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化（标明信息）．
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