钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。(1)生产中可用盐*来除铁锈,现将一生锈的铁片...
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钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)生产中可用盐*来除铁锈,现将一生锈的铁片放入盐*中,当铁锈被除尽后,发生的化合反应的化学方程式为_______________________________________________。
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀?_____________________________。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图所示,请回答:
①A电极对应的金属是________________(写元素符号),B电极的电极反应是___________________________。
②若电镀前铁、铜两片金属的质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者的质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为________________mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更溶液被腐蚀,请简要说明原因:__________________。
【回答】
BD Cu 0.08 铁比铜活泼,镀层破损后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极.加速铁的腐蚀
【分析】
(1)铁和*化铁溶液发生化合反应生成*化亚铁;
(2)作原电池正极或连接电源负极的铁被保护;
(3)①电镀时,镀层金属作阳极,镀件作*极;
②电镀时,阳极上金属失电子导致金属质量减少,*极上析出金属,导致质量增加,电镀后两极质量差的一半为*极上析出的铜质量,根据析出铜质量和转移电子之间的关系式计算;
③作原电池负极的金属易被腐蚀。
【详解】
(1)铁锈的成分是Fe2O3•xH2O,能和盐*反应生成*化铁和水,*化铁具有氧化*,能和铁发生化合反应生成*化亚铁,反应方程式为2FeCl3+Fe═3FeCl2,故*为2FeCl3+Fe═3FeCl2;
(2)钢铁在碱*、潮湿的环境下发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子,正极上氧气得电子和水反应生成*氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,金属铁作原电池正极或电解池*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*极被保护,故选BD,故*为BD;
(3)①在铁上镀铜时,铜作阳极连接原电池正极,铁作*极连接原电池负极,所以A为铜,B为铁,故*为铜;
②电镀时,阳极上金属失电子导致金属质量减少,*极上析出金属,导致质量增加,电镀后两极质量差的一半为*极上析出的铜质量,所以*极上析出铜的质量=5.12g×1/2=2.56g,转移电子的物质的量=2.56g÷64g/mol×2=0.08mol,故*为0.08;
③铜、铁和电解质溶液构成的原电池中,铁作负极而加速被腐蚀,铁、锌和电解质溶液构成的原电池中,铁作正极被保护,所以镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,故*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。
【点睛】
本题以铁为载体考查了原电池和电解池原理等知识点,根据电镀原理、金属的腐蚀与防护来分析解答是关键。
知识点:金属的电化学腐蚀与防护
题型:填空题
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