Question

鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，請回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過程中的有關(guān)問題．

（1）生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹．現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（2）圖1哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕

 

．
（3）在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕．裝置示意圖如下：
①A電極對應(yīng)的金屬是

 

（寫元素名稱），B電極的電極反應(yīng)式是

 

．
②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧簟⒑娓�、稱量，二者質(zhì)量差為5.12g，則電鍍時電路中通過的電子為

 

mol．
③下列說法正確的是

 

．
a．此裝置實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能    
b．鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕
c．溶液中Cu²⁺濃度保持不變          
d．A極可用碳棒代替金屬．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）氧化鐵可以和鹽酸之間反應(yīng)生成氯化鐵和水，金屬鐵可以和鹽酸反應(yīng)得到氫氣，金屬鐵也可以和氯化鐵之間反應(yīng)得到氯化亞鐵；
（2）根據(jù)金屬生銹的條件以及原電池和電解池的工作原理知識來回答判斷；
（3）①電鍍時，鍍層作陽極，鍍件作陰極；
②電鍍時，陽極上金屬失電子導(dǎo)致金屬質(zhì)量減少，陰極上析出金屬，導(dǎo)致質(zhì)量增加，電鍍后兩極質(zhì)量差的一半為陰極上析出的銅質(zhì)量，根據(jù)析出銅質(zhì)量和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
③a、電鍍是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
b、據(jù)原電池原理分析；
c、據(jù)電鍍原理解和陽極材料分析；
d、據(jù)電鍍原理分析．

解答： 解：（1）氧化鐵可以和鹽酸之間反應(yīng)生成氯化鐵和水，當(dāng)鐵銹除凈后，金屬鐵可以和鹽酸反應(yīng)得到氫氣，金屬鐵也可以和氯化鐵之間反應(yīng)得到氯化亞鐵，即Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，
故答案為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；2FeCl₃+Fe=3FeCl₂；
（2）B裝置中，金屬鐵做原電池的正極，被保護(hù)，不易生銹，D裝置中，金屬鐵作陰極，被保護(hù)起來，C裝置具備金屬生銹的條件，A裝置中，金屬鐵是原電池的負(fù)極，易被腐蝕，
故答案為：BD；
（3）①在鐵上鍍銅時，銅作陽極連接原電池正極，鐵作陰極連接原電池負(fù)極，所以A為銅，B為鐵，鐵電極上銅離子得電子生成銅單質(zhì)，
電極反應(yīng)式為 Cu²⁺+2e^-═Cu，
故答案為：銅；Cu²⁺+2e^-═Cu；
②電鍍時，陽極上金屬失電子導(dǎo)致金屬質(zhì)量減少，陰極上析出金屬，導(dǎo)致質(zhì)量增加，電鍍后兩極質(zhì)量差的一半為陰極上析出的銅質(zhì)量，
所以陰極上析出銅的質(zhì)量=5.12g×

1

2

=2.56g，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

2.56g

64g/mol

=0.08 mol，
故答案為：0.08；
③a、電鍍是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故a錯誤；
b、鐵比銅活潑，鋅比鐵活潑，活潑金屬做負(fù)極，腐蝕快，故b正確；
c、電鍍過程中溶液中銅離子損耗速度與陽極上生成速度相等，故c正確；
d、A極用碳棒代替后，溶液中的銅離子在陰極得電子，照樣實(shí)現(xiàn)電鍍，故d正確；
故選bcd．

點(diǎn)評：本題考查原電池和電解池的工作原理以及金屬的腐蝕和防護(hù)知識，注意知識的歸納和整理是解題關(guān)鍵，根據(jù)電鍍原理、金屬的腐蝕與防護(hù)來分析解答即可，題目難度中等．