Question

11．防止金屬腐蝕世界級難題，每年全世界鋼的四分之一因腐蝕而損失．請回答下列問題：
（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腐蝕中的吸氧腐蝕，該腐蝕過程中正極的電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
（2）為降低某水庫的鐵閘門的腐蝕速率，可以采用圖乙方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用C（填編號）
A．銅  B．鈉  C．鋅  D．石墨
（3）圖丙所示方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，鐵閘門應該連接直流電源的負極
（4）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅作陽極，鐵作陰極，電解質溶液為硫酸銅．鍍層磨損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因：鍍層破損后，鍍銅鐵形成的原電池中鐵作負極被腐蝕，鍍鋅鐵形成的原電池中鐵為正極被保護

Answer 1

分析 （1）甲形成原電池反應，溶液呈中性，可發(fā)生吸氧腐蝕，正極發(fā)生還原反應；
（2）為防止鐵腐蝕，形成犧牲陽極的陰極保護法，鐵為正極；
（3）圖丙為外加電源的陰極保護法，鐵閘門為陰極；
（4）電鍍時，鍍層金屬為陽極，待鍍金屬為陰極，電解質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，鐵為負極．

解答 解：（1）甲形成原電池反應，溶液呈中性，可發(fā)生吸氧腐蝕，正極發(fā)生還原反應，電極方程式為，故答案為：吸氧；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）為防止鐵腐蝕，形成犧牲陽極的陰極保護法，鐵為正極，負極為較鐵活潑的金屬，但因鈉與水反應，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法，鐵閘門為陰極，應連接電源的負極，故答案為：負；
（4）電鍍時，鍍層金屬為陽極，待鍍金屬為陰極，電解質溶液含有鍍層金屬離子，銅為陽極，鐵為陰極，電解質溶液可為硫酸銅；鍍層磨損后，鍍銅鐵形成原電池反應，鐵為負極，易被腐蝕，鐵比銅活潑，形成原電池反應時，鐵為負極，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，形成原電池反應時，鐵為正極，鋅為負極，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極被腐蝕，鍍鋅鐵形成的原電池中鐵為正極被保護．

點評 本題考查原電池知識，側重于金屬的腐蝕與防護的考查，為高頻考點，注意把握原電池的工作原理以及金屬的防護方法，難度不大．