Question

Ⅰ.钢铁工业是国家工业的基础。请回答在钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。

(1)请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式：

　　                                     ；

(2)下列哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀　              。

Ⅱ.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。请回答下列问题：

(1)a和b不连接时，铁片上发生反应的离子方程式为　                  ，

此时能量转化形式主要是化学能转化为　　　　能。

(2)a和b用导线连接时，外电路中的电子是从　　　(填“Fe”或“Cu”)电极流出，　　　　(填“Cu²⁺”或“”)向负极移动，铜极发生反应的电极反应式为　                                                             。

(3)现在要在铁片上镀一层金属铜，则a极要和直流电源的　　　　(填“正极”或“负极”)连接；此时铜片上发生的电极反应式为　                    。

Answer 1

【解析】Ⅰ.(1)钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀，正极反应物为氧气，其电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-。

(2)A中铁棒为负极，C中可发生电化学腐蚀，铁棒均可被腐蚀；而B中铁棒为正极，D中铁棒为阴极，均不能被腐蚀。

Ⅱ.(1)a和b不连接时，不能构成原电池，发生金属的置换反应，离子方程式为Cu²⁺+Fe====Cu+Fe²⁺，此时能量转化形式主要是化学能转化为热能。

(2)a和b用导线连接时，构成原电池，铁为负极，外电路中的电子是从铁电极流出，而则移向负极。

(3)铁片上镀一层金属铜，铜为镀层金属，为阳极，应与电源的正极相连，其电极反应式为Cu-2e^-====Cu²⁺。

答案：Ⅰ.(1)O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-　(2)B、D

Ⅱ.(1)Cu²⁺+Fe====Cu+Fe²⁺　热

(2)Fe　　Cu²⁺+2e^-====Cu

(3)正极　Cu-2e^-====Cu²⁺