Question

铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是__________(填装置序号)，该装置中正极反应式为_________；为防止金属Fe被腐蚀，可以采牺牲阳极的阴极保护法的是上述_________(填装置序号)装置原理进行防护；装置②的负极反应的电极反应式            ；装置③中总反应的离子方程式为____________。

Answer

（1）①；O2＋4e－＋2H2O＝4OH－ ；

②Zn－2e－＝Zn2＋；2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑

【解析】

试题分析：①装置为原电池铁为负极，被腐蚀；②装置为原电池锌为负极被腐蚀，铁做正极被保护；③装置为电解池，铁做阴极被保护。所以在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是①，该装置中正极反应式为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－；为防止金属Fe被腐蚀，可以采牺牲阳极的阴极保护法的是上述②装置，装置②的负极反应的电极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋；装置③中铁被保护，实际是电解饱和食盐水，生成氢氧化钠和氢气和氯气，离子方程式为：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。

【考点定位】本题主要是考查金属的腐蚀与防护

【名师点晴】明确金属的电化学腐蚀以及防护原理是答题的关键，金属的电化学保护主要有：1、牺牲阳极的阴极保护法,在被保护的钢铁设备(如海水中的闸门、地下的天然气管道等)上连接或直接安装若干锌块，使锌、铁形成原电池，锌作阳极，从而保护了钢铁免受腐蚀。2、外加电流的阴极保护法,外加电流的阴极保护法是使被保护的钢铁设备作为阴极(接电源负极)，用惰性电极作为阳极(接电源正极)，在两者之间连接直流电源。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，从而使钢铁表面产生电子积累，抑制钢铁设备失去电子，起到保护的作用。