Question

炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如右图所示，下列说法正确的是

A. 腐蚀过程中，负极是C

B. Fe失去电子经电解质溶液转移给C

C. 正极的电极反应式为4OH^―－4e^－==2H₂O＋O₂↑

D. 每生成1 mol铁锈（Fe₂O₃·xH₂O）理论上消耗标准状况下的O₂ 33.6 L

Answer

D

【解析】该原电池中,Fe易失电子作负极、C作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子发生还原反应,负极反应式为、正极反应式为O2+4e－+2H2O ==4OH―；从以上分析可以知道原电池反应,铁做负极被腐蚀,碳做正极,A错误；原电池中电子沿外导线从负极流向正极,不能通过电解质溶液,电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路,B错误；正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应,电极反应O2+4e－+2H2O ==4OH―，C错误；负极反应式为、正极反应式为O2+4e－+2H2O ==4OH―,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,被氧气氧化生成氢氧化铁,离子反应方程式为、化学方程式为,每生成铁锈,铁元素为2mol,根据铁元素守恒计算：2Fe -O2 −2Fe(OH)2−4e- 根据上述反应关系可知，2molFe参加反应消耗氧气1mol，生成Fe(OH)2为2mol，再根据4Fe(OH)2−O2关系可知，消耗2mol Fe(OH)2，消耗氧气为0.5 mol，理论上消耗标准状况下的氧气体积（1+0.5）×22.4=33.6L，D正确；正确选项D。