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如图是钢铁在潮湿空气里发生电化学腐蚀原理示意图,发生的反应为:2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2,Fe(OH)2继续被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3脱水生成铁锈.请回答下列问题:(1)在上述电化学腐
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如图是钢铁在潮湿空气里发生电化学腐蚀原理示意图,发生的反应为:
2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2,Fe(OH)2继续被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3脱水生成铁锈.
请回答下列问题:

(1)在上述电化学腐蚀中,Fe作___极.
(2)正极反应式___.
(3)工业上,常在钢铁设备的表面涂一层油,其作用是___(填编号).
A.防止在钢铁表面形成微小电解池 B.防止在钢铁表面形成微小原电池.
(4)含有112g铁的钢铁,理论上最多能吸收___L氧气(标准状况).
(5)钢铁镀铝后,表面形成的致密氧化膜能防止钢铁腐蚀,其原因是___.
(6)航母舰体为钢铁,舰体在海水中发生的电化学腐蚀类型主要为___.
2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2,Fe(OH)2继续被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3脱水生成铁锈.
请回答下列问题:

(1)在上述电化学腐蚀中,Fe作___极.
(2)正极反应式___.
(3)工业上,常在钢铁设备的表面涂一层油,其作用是___(填编号).
A.防止在钢铁表面形成微小电解池 B.防止在钢铁表面形成微小原电池.
(4)含有112g铁的钢铁,理论上最多能吸收___L氧气(标准状况).
(5)钢铁镀铝后,表面形成的致密氧化膜能防止钢铁腐蚀,其原因是___.
(6)航母舰体为钢铁,舰体在海水中发生的电化学腐蚀类型主要为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)上述电化学腐蚀中,铁失电子发生氧化反应,做负极,故答案为:负;
(2)在中性环境中,氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)钢铁设备的表面涂一层油是为了隔绝空气和水,从而不能发生电化学腐蚀,即阻止在钢铁表面形成微小原电池,故选B;
(4)112g铁的物质的量为2mol,设反应2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2中消耗的氧气的物质的量为xmol,
则有:2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2
2 1
2 x
=
解得x=1mol.
Fe(OH)2继续被氧化为Fe(OH)3的反应中消耗的氧气的物质的量为ymol,则有:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4 1
2 y
故有:
=
解得y=0.5mol.
故共消耗1.5mol氧气,在标况下的体积为V=nVm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L,故答案为:33.6L;
(5)铝金属表面形成的致密氧化铝膜具有保护作用,致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生,故答案为:致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生.
(6)海水呈弱酸性,故航母在海水中发生吸氧腐蚀,故答案为:吸氧腐蚀.
(2)在中性环境中,氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)钢铁设备的表面涂一层油是为了隔绝空气和水,从而不能发生电化学腐蚀,即阻止在钢铁表面形成微小原电池,故选B;
(4)112g铁的物质的量为2mol,设反应2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2中消耗的氧气的物质的量为xmol,
则有:2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2
2 1
2 x
2 |
2 |
1 |
x |
解得x=1mol.
Fe(OH)2继续被氧化为Fe(OH)3的反应中消耗的氧气的物质的量为ymol,则有:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4 1
2 y
故有:
4 |
2 |
1 |
y |
解得y=0.5mol.
故共消耗1.5mol氧气,在标况下的体积为V=nVm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L,故答案为:33.6L;
(5)铝金属表面形成的致密氧化铝膜具有保护作用,致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生,故答案为:致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生.
(6)海水呈弱酸性,故航母在海水中发生吸氧腐蚀,故答案为:吸氧腐蚀.
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