Question

钢铁工业是国家工业的基础题，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。

（1）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化学方程式是____________

（2）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________。

（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：

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

②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。

③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因是              。

Answer

（1）2FeCl3＋Fe==3FeCl2（2）BD（3）①铜 Cu2＋＋2e－==Cu②0.08 ③铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀

【解析】

试题分析：（1）将一生锈的铁片放入盐酸中，开始时发生反应为Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O，随着铁锈的除尽，溶液中的FeCl3继续和铁片发生化合反应，方程式为2FeCl3＋Fe==3FeCl2。（2）A．形成原电池，Fe作负极，加速铁棒的腐蚀；B．形成原电池，锌棒作负极，铁棒作阴极，有效防止铁棒的腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法；C．不能防止铁棒的腐蚀；D．形成电解池，铁棒连接直流电源的负极，作电解池的阴极，发生还原反应，铜棒连接直流电源的正极，作电解池的阳极，发生氧化反应，有效的保护铁棒，为连接直流电源的阴极保护法。故答案BD。（3）①往铁件上镀铜，则铜连接电源正极，做阳极，电极反应式为Cu­—2e－=== Cu2＋；铁连接电源负极，作阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；②电镀时，阳极反应式为Cu­—2e－=== Cu2＋；阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；因此阳极消耗铜的质量等于阴极生成铜的质量，由于电镀完成后，二者质量相差5.12g，说明阳极消耗Cu和阴极生成Cu的质量均为2.56g，则电路中通过电子的物质的量为。③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，原因是镀层破坏后，在潮湿的环境中形成原电池，由于铁比铜活泼，因此铁作原电池负极，发生氧化反应；铜作正极，发生还原反应，加速铁的腐蚀。