Question

【題目】鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。鋼鐵容易生銹的主要原因是因?yàn)殇撹F在煉制過(guò)程中混有少量的碳雜質(zhì)，在潮濕的空氣中容易形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。

I．如圖裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有氯化銨（顯酸性）溶液和食鹽水，各加入生鐵塊，放置一段時(shí)間均被腐蝕，這兩種腐蝕都屬于_________腐蝕。（填“化學(xué)腐蝕”或“電化學(xué)腐蝕”）

（1）紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋�，則______（填“a”或“b”）邊盛有食鹽水。

（2）b試管中鐵發(fā)生的是______腐蝕，（填“析氫腐蝕”或“吸氧腐蝕”）生鐵中碳上發(fā)生的電極反應(yīng)式___________。

Ⅱ．下圖裝罝的鹽橋中盛有飽和NH4NO3瓊脂溶液，能夠連接兩份電解質(zhì)溶液，形成閉合回路：

（1）該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式為：__________，裝置工作時(shí)，鹽橋中的NH4+移向 __________。(“CuSO4溶液”或“AgNO3溶液”)

（2）若將鹽橋換成銅絲，電路中也有電流通過(guò)，則銅絲左端為_________極，該極反應(yīng)式為：__________________________________。

Answer 1

【答案】 電化學(xué) b 吸氧 O2+2H2O+4e-=4OH- 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 AgNO3溶液 陰 Cu2++2e-=Cu

【解析】試題分析：I．鋼鐵是合金在水溶液中構(gòu)成原電池易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，在酸性溶液中發(fā)生析氫腐蝕、在中性或堿性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕；Ⅱ．（1） 該裝置是原電池，銅的活潑性大于銀，所以銅是負(fù)極、銀是正極，原電池中陽(yáng)離子移向正極；（2）若將鹽橋換成銅絲，左池中兩個(gè)電極相同，構(gòu)成電解池；右池中兩個(gè)電極不同，構(gòu)成原電池，銅是負(fù)極、銀是正極。

解析：根據(jù)以上分析，I．鋼鐵在氯化銨（顯酸性）溶液和食鹽水中都能構(gòu)成原電池，都屬于電化學(xué)腐蝕腐蝕。

（1）紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/span>，說(shuō)明a中氣體增多發(fā)生析氫腐蝕、b中氣體減少發(fā)生吸氧腐蝕，則b盛有食鹽水。

（2）b試管中鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕，生鐵中碳是正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-=4OH-。

Ⅱ．（1） 該裝置是原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；銅的活潑性大于銀，所以銅是負(fù)極、銀是正極，原電池中陽(yáng)離子移向正極，裝置工作時(shí)，鹽橋中的NH4+移向 AgNO3溶液；（2）若將鹽橋換成銅絲，左池中兩個(gè)電極相同，構(gòu)成電解池；右池中兩個(gè)電極不同，構(gòu)成原電池，銅是負(fù)極、銀是正極。銅絲左端為與原電池的負(fù)極相連，所以銅絲左端為電解池的陰極，陰極是銅離子得電子生成銅，陰極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu。