高中化学 每日一题 钢铁的电化学腐蚀 新人教版

钢铁的电化学腐蚀

高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆

典例在线

如图为模拟铁生锈的实验。铁粉中均匀混有少量炭粉，撒入内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下列有关该实验的说法合理的是

A．甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱

B．甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀

C．乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀

D．乙装置导管口有气泡冒出

【参考答案】D

【试题解析】甲图中的电解质溶液呈中性，所以发生的是吸氧腐蚀，A、B两项均错；乙图中的电解质溶液呈酸性，发生的是析氢腐蚀，有气体产生，C项错，D项正确

解题必备

钢铁的电化学腐蚀

1．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是

A．2H＋＋2e－===H2↑

B．Fe2＋＋2e－===Fe

C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－

D．Fe3＋＋e－===Fe2＋

2．用压强传感器探究生铁在pH＝2和pH＝4的醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：

pH=2时锥形瓶中气体压强变化的曲线图和pH=4时锥形瓶中气体压强变化的曲线图分析图像，以下结论错误的是

A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀

B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀

C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快

D．两溶液中负极反应均为：Fe－2e－===Fe2＋

3．如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化氢溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．红墨水柱两边的液面变为左低右高

C．两试管中负极电极反应相同

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

4．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理，设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是

A．正极的电极反应方程式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成

C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈

D．断开连接石墨和铁的导线，铁便不会生锈

5．市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、炭粉、木屑与少量氯化钠、水等。它在使用之前需使塑料袋与空气隔绝。使用时启开塑料袋上的小孔，轻轻揉搓就会发出热量来。当使用完后还会发现有铁锈(Fe2O3的结晶水合物)生成，依上述现象回答：

（1）“热敷袋”放出的热量是利用铁发生了________反应放出热量。

（2）炭粉的主要作用是__________________________________________。

（3）加入氯化钠的作用是________________________________________。

（4）有关的电极反应式：正极_______________________，负极_______________________。

答案

1．【答案】C

【解析】钢铁发生吸氧腐蚀，正极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－。

2．【答案】C

3．【答案】B

【解析】a、b试管内分别盛有食盐水和氯化氢溶液，各加入生铁块，a、b中均构成原电池，a中发生铁的吸氧腐蚀，气体减少；b中发生铁的析氢腐蚀，气体增多；生铁块中的碳

是原电池的正极，故A正确；红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B错误；两试管中都是铁为负极，负极电极反应相同，故C正确；a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀，故D正确。

4．【答案】D

5．【答案】（1）氧化

（2）做正极

（3）做电解质溶液

（4）O2＋2H2O＋4e－===4OH－2Fe－4e－===2Fe2＋

【解析】根据题意“热敷袋”使用时必须与空气接触，再从主要成分是铁屑、炭粉、木屑与少量氯化钠、水和使用完后发现有铁锈生成可判断出反应原理为铁的吸氧腐蚀。