铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。
Ⅰ．研究铁的腐蚀
实验步骤如下：
步骤1：将铁粉放置于0.002mol/LCuSO4溶液中浸泡，过滤后用水洗涤
步骤2：向15.00mL1mol/LNaCl溶液（用盐酸调pH=1.78）中加入浸泡过的Fe粉
步骤3：采集溶液pH随时间变化的数据。
（1）第一阶段，主要发生析氢腐蚀，Cu上发生的电极反应为 2H++2e-=H2↑2H++2e-=H2↑。
（2）第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀
①选取b点进行分析：经检验溶液中含有Fe2+，写出Fe被腐蚀的总反应 2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O。
②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。b点Fe2+被氧化的离子方程式为 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
③依据b点发生的反应，分析第二阶段pH升高的原因是 相同时间内，铁被氧化为Fe2+消耗H+的量大于Fe2+被氧化为产生H+的量相同时间内，铁被氧化为Fe2+消耗H+的量大于Fe2+被氧化为产生H+的量。
Ⅱ．研究铁的防护
（3）在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀
已知：Zn2+放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。
①镀件Fe应与电源的 负极负极相连。
②向ZnSO4电解液中加入NaCN溶液，将Zn2+转化为[Zn（CN）4]2-，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是 通过反应Zn2++4CN-=[Zn（CN）4]2-，降低了c（Zn2+），使得Zn2+放电速率减慢，同时通过平衡的移动补充放电消耗的Zn2+，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用通过反应Zn2++4CN-=[Zn（CN）4]2-，降低了c（Zn2+），使得Zn2+放电速率减慢，同时通过平衡的移动补充放电消耗的Zn2+，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用。
（4）电镀后的废水中通常含有CN-，用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是 ABCABC。
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式为：Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O
C．阴极的电极反应式为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-
D．除去CN-的反应：2CN-+5ClO-+2H+═N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
【答案】2H++2e-=H2↑；2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O；4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；相同时间内，铁被氧化为Fe2+消耗H+的量大于Fe2+被氧化为产生H+的量；负极；通过反应Zn2++4CN-=[Zn（CN）4]2-，降低了c（Zn2+），使得Zn2+放电速率减慢，同时通过平衡的移动补充放电消耗的Zn2+，使其浓度保持相对稳定，达到放电速率平稳的作用；ABC
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/12 10:0:1组卷：27引用：1难度：0.6
