2024-2025学年高中化学沪科版(2020)选择性必修一4.4金属的电化学腐蚀与预防 课时作业

2025-03-30
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学沪科版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 4.4金属的电化学腐蚀与防护
类型 作业
知识点 -
使用场景 同步教学
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 940 KB
发布时间 2025-03-30
更新时间 2025-03-30
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2025-03-30
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来源 学科网

内容正文:

2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修一4.4金属的电化学腐蚀与预防 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.生活中金属腐蚀主要是电化学腐蚀,利用电化学原理可以保护金属。下列金属防护方式没有涉及电化学原理的是 A.地下金属钢管连接电源负极 B.集装箱表面喷涂以锌粉为主的漆 C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.锅炉内壁安装镁合金 A.A B.B C.C D.D 2.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应 A.2H++2e-=H2↑ B.2H2O+O2+4e-= 4OH- C.Fe-2e-=Fe2+ D.4OH--4e-=2H2O+O2↑ 3.以下现象与电化学腐蚀无关的是 A.生铁比软铁芯(纯铁)容易生锈 B.电工操作规定不能将铝线、铜线直接相连使用 C.银质器皿久置后表面变暗 D.“暖宝宝”撕开包装迅速发热 4.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A.Mg有强还原性,可用于钢铁的电化学防护 B.LiOH可溶于水,可用作宇宙飞船中CO2吸收剂 C.晶体硅中原子形成空间网状结构,硅可做半导体材料 D.H2O2是共价分子,H2O2有强氧化性 5.浓硫酸贮存罐的钝化金属保护法示意图如图,其原理是利用可钝化的金属与直流电源相连,控制合适的电压,使金属贮存罐表面形成致密的钝化膜,以有效减缓金属腐蚀。下列叙述不正确的是 A.金属贮存罐可用钢、铝等材料 B.直流电源b极为负极 C.贮存浓硫酸的金属罐与电源负极相连 D.电压高到一定程度有可能会加剧腐蚀 6.将Zn块连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法不正确的是 A.该装置设计利用了原电池原理 B.Zn比Fe的活泼性强 C.Zn极的电极反应式为 D.工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn 7.下列现象与电化学腐蚀无关的是 A.铜制灯架天长日久表面变黑 B.铸铁锅中水未擦干容易生锈 C.在船舶外壳安装若干锌块使船体不易被腐蚀 D.用铁屑与稀硫酸制氢气,滴加硫酸铜溶液时产气速率加快 8.化学小组研究金属的电化学腐蚀,实验如下: 实验 Ⅰ Ⅱ 装置 现象 锌片附近处颜色无变化,裸露在外的铁钉附近处出现红色。 铜片附近处出现红色,裸露在外的铁钉附近处出现蓝色 下列说法正确的是 A.实验I和Ⅱ中铁钉均为负极 B.实验I和Ⅱ中均发生吸氧腐蚀,且铁钉腐蚀速度实验实验Ⅱ C.一段时间后,实验I铁钉附近也出现了蓝色,可能是氧化了单质 D.一段时间后,实验I和实验Ⅱ中均出现红褐色 9.下列有关电解原理的应用的说法正确的是 A.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝 B.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极 C.用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极反应式为 D.在铁制品上镀银时,铁制品与电源正极相连 10.实验是重要的学科实践。用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封完好,放置一段时间。下列说法不正确的是 A.a处生铁丝发生吸氧腐蚀 B.a管液面高于b管 C.b处溶液的增大 D.b处生铁丝发生电极反应 11.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿 B.钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜,不能保护内层金属 C.在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫外加电流阴极保护法 D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬 12.用如下装置进行铁的电化学腐蚀实验。下列说法正确的是 A.铁发生的电极反应: B.炭粉的存在对铁腐蚀的速率无影响 C.导管口产生气泡证明铁发生了析氢腐蚀 D.试管恢复至室温后,导管末端形成一段稳定的水柱 13.将一定量琼脂、食盐水倒入烧杯中,系列操作后制得琼脂溶液,并如图所示进行实验,一段时间后观察现象。下列说法不正确的是 A.铁钉为正极 B.锌发生氧化反应 C.裸露的铁钉附近出现蓝色 D.锌发生吸氧腐蚀 14.利用下图所示装置可模拟电解原理在工业上的应用。下列说法中正确的是 A.外加电流的阴极保护法,Y是待保护金属 B.铁制品表面镀锌,X为锌、Y为铁、Z为 C.铜的精炼,X是纯铜,Y是粗铜,Z是 D.氯碱工业,X为铁、Y为石墨,Z为精制饱和食盐水 15.验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼 二、填空题 16.金属的电化学防护 金属的电化学防护包括牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。    (1)牺牲阳极的阴极保护法 将被保护的金属与比其更活泼的金属连在一起,更活泼的金属作 ,在不断腐蚀后定期更换,作为原电池的 的金属不易被腐蚀。 (2)外加电流的阴极保护法 被保护的钢铁设备作为阴极,另加 作阳极,两者都处在电解质溶液中,接上外接电源。通电后,电子流向 ,从而抑制钢铁 ,阻止钢铁被腐蚀。 17.防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法,如制成耐腐蚀合金,表面“烤蓝”,电镀另一种金属以及电化学保护等方法。 (1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。钢铁发生吸氧腐蚀时,负极反应为 ,正极反应为 。 (2)钢铁表面常电镀一层铜达到防腐蚀的目的,电镀时,把待镀的金属制品与直流电源的 极(填“正”或“负”)相连,把镀层金属铜作 极(填“阳”或“阴”)。电解质溶液中一定含有的离子是 。镀层破损后, (填“能”或“不能”)起到保护钢铁的作用。 (3)利用如图装置,可以模拟铁的电化学保护。 ①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处(填“M”或“N”)。假设海水中只有NaCl溶质,写出此时总离子反应方程式: 。 ②若X为锌,开关K置于M处,该电化学保护法称为 。 18.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)如图装置中,U形管内为红墨水,两试管内分别盛有氯化铵溶液(显酸性)和食盐水,各加入生铁块,放置一段时间均被腐蚀。 ①红墨水柱两边的液面变为左低右高,则 (填“a”或“b”)试管内盛有食盐水。 ②a试管生铁中碳上发生的电极反应式为 。 (2)如图甲、乙都是金属防护的例子。 ①为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填字母), A.铜     B.钠     C.锌     D.石墨 ②图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,此方法叫 。 (3)实验室需用Fe、C棒设计一套装置来电解饱和NaCl溶液并检验两极生成的气体产物,则Fe棒应接直流电源的 (填“正极”或“负极”);电解开始后,阴极产物为 (填化学式)。 (4)装置丙可以用来制备氢氧化亚铁并且可以较长时间不被氧化,写出制备氢氧化亚铁的总反应式 。 19.钢铁的电化学腐蚀 根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同,钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,如下图所示: (1)钢铁的吸氧腐蚀: 通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁表面凝结了一层溶有氧气的水膜,将会发生 腐蚀。 负极反应式: ;正极反应式: 。 总反应式: 。 Fe(OH)2被进一步氧化成Fe(OH)3: ,Fe(OH)3部分脱水生成Fe2O3·nH2O,是铁锈的主要成分。 (2)钢铁的析氢腐蚀: 当钢铁表面的电解质溶液 较强时,腐蚀过程中有 放出。其中,Fe是 极,C是 极。 负极反应式: ;正极反应式: 。 总反应式: 。 随着了氢气的析出,溶液的pH上升,最终形成铁锈。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2025年3月20日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C A C D A C C D 题号 11 12 13 14 15 答案 B D C A D 1.C 【详解】A.地下金属钢管连接电源负极属于外加电流法,涉及电化学原理,故A不符合; B.在铁板表面镀锌,阻止了铁与空气、水的接触,从而防止金属铁防锈,没有连接外加电源,如果镀层破坏,锌的活泼性大于铁,用牺牲锌的方法来保护铁不被腐蚀,属于牺牲阳极法,涉及电化学原理,故B不符合; C.汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触,从而防止金属铁防锈,没有连接外加电源,没有涉及电化学原理,故C符合; D.镁的活泼性大于铁,用牺牲镁块的方法来保护锅炉而防止铁被腐蚀,属于牺牲阳极法,涉及电化学原理,故D不符合; 故选C。 2.C 【分析】钢铁中含有碳、铁,根据原电池工作原理,活泼的金属作负极,不如负极活泼的金属或导电的非金属作正极,所以碳作正极,铁作负极,钢铁发生电化学腐蚀时时,负极铁失电子变成亚铁离子,即Fe-2e-=Fe2+,据此分析回答。 【详解】A.该反应为钢铁发生析氢腐蚀时正极反应式,A错误; B.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极是溶解在水中的氧气得到电子,所以正极电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,B错误; C.该反应为钢铁发生电化学腐蚀时负极反应式,C正确; D.该反应为电解池中氢氧根离子在阳极放电的反应式,D错误; 故选C。 3.C 【详解】A.生铁中含有碳,在电解质溶液中形成原电池反应,铁做原电池的负极发生氧化反应被腐蚀,所以容易生锈,与电化学腐蚀有关,故A不符合; B.铜、铝在潮湿的空气中能构成原电池,铝做原电池的负极被损耗,所以不能将铝线和铜线接在一起,则电工操作中不能将铝线和铜线接在一起与电化学腐蚀有关,故B不符合; C.银质器皿久置后表面变暗是因为金属银与空气中的氧气、硫化氢等反应生成了氧化银、硫化银等的结果,该反应属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,故C符合; D.“暖宝宝”撕开包装迅速发热是因为铁、碳在氯化钠溶液中构成了原电池,铁做原电池的负极发生吸氧腐蚀而放出热量的缘故,则“暖宝宝”撕开包装迅速发热与电化学腐蚀有关,故D不符合; 故选C。 4.A 【详解】A.Mg有强还原性,可与钢铁形成原电池,Mg作负极,钢铁材料作正极,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确; B.LiOH溶水显碱性,能与CO2反应生成碳酸锂,因此可用于宇宙飞船中CO2吸收剂,故B错误; C.晶体硅作半导体材料与其空间结构无关,故C错误; D.H2O2中O为-1价,因此具有强的得电子能力,表现强的氧化性,与其是共价分子无关,故D错误; 故选:A。 5.C 【详解】A.钢的主要成分是铁,铁、铝单质遇冷的浓硫酸发生钝化,因此金属贮存罐可用钢、铝等材料,故A说法正确; B.金属贮存罐表面形成致密的钝化膜,铁发生氧化反应,根据电解池工作原理,金属贮存罐作阳极,即a为正极,b为负极,故B说法正确; C.根据B选项分析,金属贮存罐作阳极,与电源正极相连,故C说法错误; D.Fe为阳极,电压过高时,大量Fe失电子转化成Fe2+,有可能会加剧腐蚀,故D说法正确; 答案为C。 6.D 【详解】A.锌和铁相连浸泡在海水里构成了原电池,锌做负极,失去电子被氧化,钢铁设施做正极被保护,该装置设计利用了原电池原理,故A正确; B.在该原电池中锌失去电子做负极,所以锌的金属性比铁强,故B正确; C.锌做负极,失去电子被氧化,电极反应式为,故C正确; D.原电池中电子由负极沿着导线流向正极,锌为负极,钢铁设施为正极,工作时电子经外电路由金属锌流向钢铁设施,故D错误; 故选D。 7.A 【详解】A.铜制灯架表面变黑是因为铜与空气中氧气反应生成氧化铜,发生的是化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,故A选; B.铸铁锅中水未擦干,在空气中发生吸氧腐蚀,是电化学腐蚀,故B不选; C.钢铁船舶的外壳安装若干锌块,让船体做正极,锌块做负极,采用了牺牲阳极法,与电化学防护有关,故C不选; D.滴加几滴硫酸铜溶液,构成Cu、Fe原电池,加快反应速率,与电化学反应有关,故D不选; 答案选A。 8.C 【详解】A.实验I中锌比铁活泼,锌为负极,实验Ⅱ中铁比铜活泼,铁为负极,故A错误; B.实验I和Ⅱ中都是中性环境,均发生吸氧腐蚀,实验I中锌为负极,铁为正极被保护,铁钉腐蚀速度实验实验Ⅱ,故B错误; C.一段时间后,实验I铁钉附近也出现了蓝色,说明溶液中存在Fe2+,可能是氧化了单质,故C正确; D.实验I中锌为负极,铁为正极,溶液中不会生成Fe3+,不会出现红褐色沉淀,实验Ⅱ中铁为负极,生成Fe2+,正极O2得电子生成OH-,得到的Fe(OH)2会被O2氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀,故D错误; 故选C。 9.C 【详解】A.氯化铝是属于共价化合物,熔融状态下不导电,不可用于电解法制铝,A错误; B.电解法精炼铜时,以粗铜作阳极,发生氧化反应生成铜离子;纯铜作阴极,铜离子发生还原反应生成铜,B错误; C.用惰性电极电解饱和食盐水时,水电离出氢离子在阴极放电生成氢气,反应式为2H++2e−=H2↑,C正确; D.在铁制品上镀银时,铁制品与电源负极相连作为电解池的阴极,D错误; 故选C。 10.D 【详解】A.a管是中性溶液,发生吸氧腐蚀,b管是酸性溶液,发生析氢腐蚀,A项正确; B.a管发生吸氧腐蚀时,氧气和水反应导致气体压强减小,b管发生析氢腐蚀,生成氢气导致气体压强增大,则右边的液体向左边移动,一段时间后,a管液面高于b管液面,B项正确; C.b发生析氢腐蚀,氢离子放电生成氢气,所以溶液的pH值变大,C项正确; D.生铁丝作负极,故b处电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,D项错误; 答案选D。 11.B 【详解】A.黄铜是锌和铜的合金,锌比铜的化学性质活泼,铜、锌形成原电池时,锌作负极,铜被保护,所以黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿,故A错误; B.铁锈具有疏松多孔的结构,不能隔绝空气,所以不能保护内层金属,故B正确; C.在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体,叫牺牲阳极保护法,故C错误; D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为其表面可以形成一层致密的氧化膜,保护内部金属不被腐蚀,不是在钢铁表面镀上了铬,故D错误; 故选B。 12.D 【分析】铁粉、碳粉、氯化钠溶液和空气构成原电池,发生铁的吸氧腐蚀。 【详解】A.铁为负极,其电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,故A错误; B.炭粉存在,构成原电池,加快铁腐蚀的速率,故B错误; C.导管口产生气泡,是由于反应放热,不能证明铁发生了析氢腐蚀,故C错误; D.铁腐蚀过程中,化学能转化为热能,导管口产生气泡,试管恢复至室温后,导管末端形成一段稳定的水柱,故D正确; 故选:D。 13.C 【分析】根据图示,形成锌铁原电池,锌比铁活泼,锌为负极,铁为正极。 【详解】A.根据分析,铁钉为正极,A正确; B.锌为负极,发生氧化反应,B正确; C.铁为正极,不会有亚铁离子产生,裸露的铁钉附近没有出现蓝色,C错误; D.锌比铁活泼,锌为负极,发生吸氧腐蚀,D正确; 故选C。 14.A 【分析】由图可知,电解池中X电极为阳极、Y电极为阴极。 【详解】A.该装置的保护方法为外加电流的阴极保护法,Y是待保护金属,故A正确; B.铁制品表面镀锌时,镀层金属锌为阳极、镀件铁为阴极、电解质溶液为硫酸锌,故B错误; C.精炼铜时,粗铜做阳极、纯铜做阴极、电解质溶液为硫酸铜,故C错误; D.氯碱工业中,惰性电极石墨做阳极、活性电极铁做阴极、电解质溶液为精制饱和食盐水,故D错误; 故选A。 15.D 【详解】分析:A项,对比②③,②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]无明显变化,②Fe附近的溶液中不含Fe2+,③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀,③Fe附近的溶液中含Fe2+,②中Fe被保护;B项,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀,Fe表面产生了Fe2+,对比①②的异同,①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2+;C项,对比①②,①也能检验出Fe2+,不能用①的方法验证Zn保护Fe;D项,由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2+,将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼。 详解:A项,对比②③,②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]无明显变化,②Fe附近的溶液中不含Fe2+,③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀,③Fe附近的溶液中含Fe2+,②中Fe被保护,A项正确;B项,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀,Fe表面产生了Fe2+,对比①②的异同,①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2+,B项正确;C项,对比①②,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀,①也能检验出Fe2+,不能用①的方法验证Zn保护Fe,C项正确;D项,由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2+,将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼,D项错误;答案选D。 点睛:本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法,考查Fe2+的检验、实验方案的对比,解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化,如①中没有取溶液,②中取出溶液,考虑Fe对实验结果的影响。要证明Fe比Cu活泼,可用②的方法。 16.(1) 阳极(负极) 阴极(正极) (2) 惰性电极 被保护的钢铁设备 失去电子 【详解】(1)牺牲阳极的阴极保护法是:将被保护的金属与比其更活泼的金属连在一起,更活泼的金属作原电池的负极发生氧化反应,在不断腐蚀后定期更换,作为原电池的正极的金属不易被腐蚀; (2)外加电流的阴极保护法为:被保护的钢铁设备作为阴极得到保护,另加惰性电极作阳极,两者都处在电解质溶液中,接上外接电源。通电后,电子流向作为被保护的钢铁设备提供的阴极,从而抑制钢铁失去电子,阻止钢铁被腐蚀。 17.(1) Fe-2e-=Fe2+ O2+4e-+2H2O=4OH- (2) 负 阳 Cu2+ 不能 (3) N 牺牲阳极保护法 【详解】(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀。钢铁发生吸氧腐蚀时,负极为铁失去电子转化为亚铁离子,反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极为氧气得到电子转化为OH-,反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-; (2)钢铁表面常电镀一层铜达到防腐蚀的目的,电镀时,把待镀的金属制品与直流电源的负极相连,作阴极,把镀层金属铜与电源正极相连作阳极,电解质溶液中一定含有的离子是Cu2+,镀层破损后,铁作负极,Cu为正极,不能起到保护钢铁的作用; (3)①若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,铁作阴极,开关K应置于N处,假设海水中只有NaCl溶质,此时总离子反应方程式:; ②若X为锌,开关K置于M处,Zn为负极,Fe为正极,Fe被保护,该电化学保护法称为牺牲阳极保护法。 18.(1) b 2H++2e-=H2↑或2+2e-=H2↑+2NH3↑ (2) C 外接电源的阴极保护法 (3) 负极 H2和NaOH (4) 【分析】本题为原电池和电解池的原理考查题,根据原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应,而电解池中与电源正极相连的一极为阳极,阳极发生氧化反应,与电源负极相连的一极为阴极,阴极发生还原反应,据此分析结合各小题具体情况解题。 【详解】(1)①导致U型管内红墨水左低右高,左边试管内气体的压强不大,右边试管内气体的氧气减小,所以左边试管中是酸性溶液氯化铵(显酸性),发生析氢腐蚀,右边试管中是中性溶液食盐水,发生吸氧腐蚀,故答案为:b; ②由上述分析可知,a试管中装有酸性NH4Cl溶液,生铁中碳为正极,正极上发生还原反应,故该电极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑或2+2e-=H2↑+2NH3↑,故答案为:2H++2e-=H2↑或2+2e-=H2↑+2NH3↑; (2)①铜比铁更不活泼,与铁组成原电池时Fe作负极,加快Fe的腐蚀,石墨为惰性电极,与铁组成原电池时Fe作负极,加快Fe的腐蚀,金属钠能直接和水反应,只有锌比铁更活泼,与铁组成原电池时Fe作正极,能够减慢Fe的腐蚀,故答案为:C; ②由题干图示信息可知,图乙方案也可以降低铁闸门腐蚀的速率,此方法叫外接电源的阴极保护法,故答案为:外接电源的阴极保护法; (3)已知电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,故实验室需用Fe、C棒设计一套装置来电解饱和NaCl溶液并检验两极生成的气体产物,则Fe棒应接直流电源的负极,作阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,碳棒与电源的正极相连,作阳极,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,故电解开始后,阴极产物为H2和NaOH,故答案为:负极;H2和NaOH; (4)由题干装置丙可知,Fe与电源正极相连,是阳极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,石墨电极与电源负极相连,作阴极,电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极产生的OH-和阳极产生的Fe2+结合生成Fe(OH)2,苯能够隔绝空气中的O2,故利用该装置可以用来制备氢氧化亚铁并且可以较长时间不被氧化,该方法制备氢氧化亚铁的总反应式为:,故答案为:。 19.(1) 吸氧 2Fe-4e-= 2Fe2+ O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (2) 酸性 H2 负 正 Fe - 2e-= Fe2+ 2H++2e-=H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ 【详解】(1)钢铁的吸氧腐蚀:通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁表面凝结了一层溶有氧气的水膜,水膜为中性或弱酸性,将会发生吸氧腐蚀。负极铁失去电子生成亚铁离子,反应式2Fe-4e-= 2Fe2+;正极氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,反应式O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-。总反应为铁和氧气、水生成氢氧化亚铁:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2。Fe(OH)2被空气中氧气进一步氧化成Fe(OH)3:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3部分脱水生成Fe2O3·nH2O,是铁锈的主要成分。 (2)钢铁的析氢腐蚀:当钢铁表面的电解质溶液酸性较强时,腐蚀过程中有氢气放出。其中,Fe失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,是负极,C极的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,是正极。负极反应式:Fe - 2e-= Fe2+;正极反应式:2H++2e-=H2↑。总反应式:Fe+2H+=Fe2++H2↑。随着了氢气的析出,溶液的pH上升,最终形成铁锈。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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