Question

鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)．請回答鋼鐵冶煉、腐蝕、防護(hù)過程的有關(guān)問題．
（1）工業(yè)用熱還原法煉鐵，寫出由CO還原赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）的化學(xué)方程式：

 

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（2）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)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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（3）如圖1所示哪個(gè)裝置可防止鐵棒被腐蝕

 

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（4）在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕．裝置示意圖如圖2所示：請回答：
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

 

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②鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因：

 

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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）工業(yè)上采用熱還原法來制取金屬鐵；
（2）氧化鐵可以和鹽酸之間反應(yīng)生成氯化鐵和水，金屬鐵可以和氯化鐵之間反應(yīng)得到氯化亞鐵；
（3）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；
（4）①在鐵件的表面鍍銅時(shí)，金屬銅必須是陽極材料，金屬鐵為陰極，根據(jù)電解池的工作原理來回答；
②在原電池中，負(fù)極金屬易被腐蝕，正極上的金屬被保護(hù)．

解答： 解：（1）工業(yè)上采用一氧化碳還原氧化鐵的熱還原法來制取金屬鐵，即3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，故答案為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）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，金屬鐵可以和氯化鐵之間反應(yīng)得到氯化亞鐵，即2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，故答案為：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂；
（3）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；
 （4）①在鐵件的表面鍍銅，金屬銅必須是陽極材料，發(fā)生電極本身失電子的氧化反應(yīng)，且金屬鐵為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②鍍銅鐵中由于鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕，但是鍍鋅的鐵鍍層破損后，金屬Zn為負(fù)極，金屬鐵為正極，正極金屬被保護(hù)，故答案為：鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加速鐵的腐蝕．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生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，難度不大．