Question

11．防止金屬腐蝕世界級(jí)難題，每年全世界鋼的四分之一因腐蝕而損失．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖甲是模擬鋼鐵腐蝕的裝置，發(fā)生的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中正極的電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
（2）為降低某水庫(kù)的鐵閘門(mén)的腐蝕速率，可以采用圖乙方案，其中焊接在鐵閘門(mén)上的固體材料R可以采用C（填編號(hào)）
A．銅  B．鈉  C．鋅  D．石墨
（3）圖丙所示方案也可以降低鐵閘門(mén)的腐蝕速率，鐵閘門(mén)應(yīng)該連接直流電源的負(fù)極
（4）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅作陽(yáng)極，鐵作陰極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅．鍍層磨損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因：鍍層破損后，鍍銅鐵形成的原電池中鐵作負(fù)極被腐蝕，鍍鋅鐵形成的原電池中鐵為正極被保護(hù)

Answer 1

分析 （1）甲形成原電池反應(yīng)，溶液呈中性，可發(fā)生吸氧腐蝕，正極發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）為防止鐵腐蝕，形成犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，鐵為正極；
（3）圖丙為外加電源的陰極保護(hù)法，鐵閘門(mén)為陰極；
（4）電鍍時(shí)，鍍層金屬為陽(yáng)極，待鍍金屬為陰極，電解質(zhì)溶液含有鍍層金屬離子；鍍層磨損后，鍍銅鐵形成原電池反應(yīng)，鐵為負(fù)極．

解答 解：（1）甲形成原電池反應(yīng)，溶液呈中性，可發(fā)生吸氧腐蝕，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為，故答案為：吸氧；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）為防止鐵腐蝕，形成犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，鐵為正極，負(fù)極為較鐵活潑的金屬，但因鈉與水反應(yīng)，不能用鈉，只有鋅符合，故答案為：C；
（3）圖丙為外加電源的陰極保護(hù)法，鐵閘門(mén)為陰極，應(yīng)連接電源的負(fù)極，故答案為：負(fù)；
（4）電鍍時(shí)，鍍層金屬為陽(yáng)極，待鍍金屬為陰極，電解質(zhì)溶液含有鍍層金屬離子，銅為陽(yáng)極，鐵為陰極，電解質(zhì)溶液可為硫酸銅；鍍層磨損后，鍍銅鐵形成原電池反應(yīng)，鐵為負(fù)極，易被腐蝕，鐵比銅活潑，形成原電池反應(yīng)時(shí)，鐵為負(fù)極，銅為正極，鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，而鋅比鐵活潑，形成原電池反應(yīng)時(shí)，鐵為正極，鋅為負(fù)極，鐵難以被氧化，
故答案為：銅；鐵；硫酸銅；鍍層破損后，鍍銅鐵形成的原電池中鐵作負(fù)極被腐蝕，鍍鋅鐵形成的原電池中鐵為正極被保護(hù)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池知識(shí)，側(cè)重于金屬的腐蝕與防護(hù)的考查，為高頻考點(diǎn)，注意把握原電池的工作原理以及金屬的防護(hù)方法，難度不大．