Question

（每空2分，共12分）
（Ⅰ）钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空气中容易形成原电池，发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中，其负极是      ，负极反应式为                       ；正极是      ，正极反应式为                                 。受空气的影响还会发生相应的颜色变化，其相应的化学方程式为                        。
（Ⅱ）下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是（用序号表示）                 

Answer 1

（每空2分，共12分）（Ⅰ）铁         Fe－2 e^- = Fe²⁺ ；碳
O₂ +4 e^- + 2H₂O =" 4" OH^-     4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃   （Ⅱ） (5)(2)(1)(3)(4)

（1）考查钢铁的电化学腐蚀。钢铁发生电化学腐蚀时，铁是负极，失去电子，电极反应式是Fe－2 e^- = Fe²⁺；如果在空气酸度不大的环境中，发生的是吸氧腐蚀，正极反应式是O₂ +4 e^- + 2H₂O =" 4" OH^- ；生成的亚铁离子和OH－离子结合生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，极易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁，反应的方程式是
4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃。
（Ⅱ）装置（1）是铁的化学腐蚀。装置（2）、（3）中都是原电池，由于金属性强弱顺序是锌、铁、锡，所以在装置（2）中铁是负极，失去电子，而在装置（3）中铁是正极被保护；装置（4）、（5）中都是电解池，其中装置（4）中铁是阴极，被保护，装置（5）中铁是阳极，被腐蚀，所以正确的答案是(5)(2)(1)(3)(4) 。