Question

切过咸菜的钢刀未及时清洗，第二天刀上便出现锈斑，试用有关电极反应式、化学方程式表示Fe（OH）₃的生成过程．
（1）负极

Fe-2e^-=Fe ²⁺

；正极

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

．
（2）化学方程式

2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂

、

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

．

Answer 1

分析：钢铁中碳、铁和电解质溶液构成原电池发生吸氧腐蚀，铁作负极，碳作正极，负极上铁失去电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，二价铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁失去部分水生成铁锈．

解答：解：（1）中性溶液中，钢铁中碳、铁和电解质溶液构成原电池发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子生成二价铁离子，电极反应式为Fe-2e^-=Fe ²⁺，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
故答案为：Fe-2e^-=Fe ²⁺；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）二价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，容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，最后，氢氧化铁失去部分水生成带结晶水 的氧化铁Fe₂O₃．xH₂O，即铁锈的主要成分．
故答案为：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂ 4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

点评：本题考查了金属的腐蚀与防护，难度不大，明确酸性溶液中钢铁主要腐蚀析氢腐蚀，中性或碱性溶液中钢铁腐蚀吸氧腐蚀．