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⋅L-1CuSO4溶液中浸泡,过滤后用水洗涤。
步骤2:向15.00mL1mol⋅L-1NaCl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。写出b点Fe2+被氧化的离子方程式 4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+。
③依据b点发生的反应,分析第二阶段pH上升的原因是 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)电镀后的废水中含有CN-,一种测定其含量的方法是:取废水50mL,再加KI溶液1mL,用cmol⋅L-1AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液VmL。已知:Ag++2CN-⇌[Ag(CN)2]-(无色)K=1.0×1021,Ag++I-⇌AgIK=1.2×1016。
①滴定终点的现象是 溶液中产生黄色沉淀,现象稳定不变时达终点溶液中产生黄色沉淀,现象稳定不变时达终点。
②废水中CN-的含量是 52cV5052cV50g⋅L-1(填计算式)。
52
c
V
50
52
c
V
50
【考点】吸氧腐蚀与析氢腐蚀.
【答案】2H++2e-=H2↑;2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O;4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+;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;溶液中产生黄色沉淀,现象稳定不变时达终点;
52
c
V
50
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:179引用:4难度:0.5
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①你对此评论为
②当实验方案为
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Ⅰ.Fe转化为Fe2+。
Ⅱ.Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为
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a.氧化剂
b.还原剂
c.既不是氧化剂也不是还原剂
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