Question

人類的生活離不開化學(xué)，擁有化學(xué)知識可以使人類生活得更加自信．
（1）材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)．
①一般情況下，合金比組成它的成分金屬硬度

 

（填“大”或“小”）．
②

 

腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因．通常，在海水中行駛的輪船船身上裝有一定數(shù)量的

 

（填“鋅”或“銅”）塊來防止鋼鐵的腐蝕．自行車的鋼圈通常采用

 

（填“涂油漆”或“鍍Cr”）防腐蝕．
（2）如圖，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：
①若液面上升，正極電極反應(yīng)式為：

 

．
②若液面下降，負(fù)極電極反應(yīng)式為：

 

．

Answer 1

分析：（1）①與組成合金的純金屬相比，合金的優(yōu)點(diǎn)一般有強(qiáng)度好、熔點(diǎn)低、抗腐蝕性更好等；
②電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要原因；鋅的活動性比鐵強(qiáng)，而銅的活動性比鐵要弱；在鋼圈表面鍍Cr可以使鋼圈與水和氧氣隔絕；
（2）生鐵中含有碳，鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，在弱酸性或中性條件下，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，在酸性條件下，鐵發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答：解：（1）①多數(shù)合金硬度大于組成它的成分金屬，熔點(diǎn)低于組成它的成分金屬的熔點(diǎn)；
故答案為：大；     
②電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要原因；鋅的活動性比鐵強(qiáng)，而銅的活動性比鐵要弱，為保護(hù)鋼制外殼，一般應(yīng)選擇鋅板；在鋼圈表面鍍Cr既可以使鋼圈與水和氧氣隔絕，從而防止生銹，又可以使鋼圈保持金屬光澤；
故答案為：電化學(xué)；鋅；鍍Cr；
（2）生鐵中含有碳，鐵、碳和合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，
①若試管內(nèi)液面上升，說明電解質(zhì)環(huán)境是堿性或是中性，試管內(nèi)氣體因和水反應(yīng)而使其壓強(qiáng)減小，發(fā)生的是吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，正極電極反應(yīng)式為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
②若試管內(nèi)液面下降，說明金屬的腐蝕中生成氣體導(dǎo)致壓強(qiáng)增大，則金屬發(fā)生的是析氫腐蝕，溶液呈酸性，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：4H⁺+4e^-═2H₂↑，
故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺．

點(diǎn)評：本題考查了合金的性質(zhì)以及鋼鐵的電化學(xué)腐蝕，注意酸性條件下鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，弱酸性或中性條件下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕．