Question

钢铁工业是国家工业的基础．请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题．

（1）铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈（Fe₂O₃•x H₂O），写出铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应：            ．

（2）生产中可用盐酸来除铁锈．现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的离子方程式           ．

（3）下列各个装置中（如图1）铁棒被腐蚀由难到易的顺序是           （填字母）．

（4）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2：请回答：

①B电极对应的金属是           （写元素名称），A电极的电极反应式是

②若电镀前铁．铜两电极的质量相同，电镀完成后，若电镀时电路中通过的电子为0.2mol，将它们取出洗净、烘干、称量，则A、B两极质量相差        _ g．

③若A、B都为惰性电极，该电解池的总反应离子方程式为                    ．

Answer

（1）Fe﹣2e﹣=Fe2+；

（2）2Fe3++Fe=3Fe2+；

（3）DBCA．

（4）①铁；Cu﹣2e﹣=Cu2+；

②12.8；③2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2．

【解析】（1）金属铁的电化学腐蚀中，负极上是金属铁失电子的氧化反应：Fe﹣2e﹣=Fe2+；

（2）氧化铁可以和盐酸之间反应生成氯化铁和水，当铁锈除净后，金属铁可以和氯化铁之间反应得到氯化亚铁，即2FeCl3+Fe=3FeCl2，即2Fe3++Fe=3Fe2+；

（3）B装置中，金属铁做原电池的正极，被保护，不易生锈，D装置中，金属铁作阴极，被保护起来，C装置具备金属生锈的条件，A装置中，金属铁是原电池的负极，易被腐蚀，铁棒被腐蚀由难到易的顺序是DBCA．

（4）①电镀时，镀层Cu作阳极、镀件Fe作阴极，所以B的材料是Fe，阳极电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+，②电镀时两极反应为：A电极：Cu﹣2e﹣=Cu2+，B电极上：Cu2++2e﹣=Cu，若电镀时电路中通过的电子为0.2mol，则A极上质量减少6.4g，B极上质量增加6.4g，所以A、B两极质量相差12.8g，

③若A、B都为惰性电极，电解硫酸铜产物是金属铜、氧气和硫酸，该电解池的总反应离子方程式为2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑；