Question

人類的生活離不開化學，擁有化學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展的重要物質基礎．
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，水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天觀察：
①若液面上升，正極電極反應式為：

 

．
②若液面下降，負極電極反應式為：

 

．

Answer 1

分析：（1）①與組成合金的純金屬相比，合金的優點一般有強度好、熔點低、抗腐蝕性更好等；
②電化學腐蝕是金屬腐蝕的主要原因；鋅的活動性比鐵強，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、碳和合適的電解質溶液構成原電池，在弱酸性或中性條件下，鐵發生吸氧腐蝕，負極上鐵失電子發生氧化反應，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，在酸性條件下，鐵發生析氫腐蝕，負極上鐵失電子發生氧化反應，正極上氫離子得電子發生還原反應．

解答：解：（1）①多數合金硬度大于組成它的成分金屬，熔點低于組成它的成分金屬的熔點；
故答案為：大；     
②電化學腐蝕是金屬腐蝕的主要原因；鋅的活動性比鐵強，而銅的活動性比鐵要弱，為保護鋼制外殼，一般應選擇鋅板；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；鋅；鍍Cr；
（2）生鐵中含有碳，鐵、碳和合適的電解質溶液構成原電池，
①若試管內液面上升，說明電解質環境是堿性或是中性，試管內氣體因和水反應而使其壓強減小，發生的是吸氧腐蝕，鐵作負極，負極電極反應式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，正極電極反應式為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
②若試管內液面下降，說明金屬的腐蝕中生成氣體導致壓強增大，則金屬發生的是析氫腐蝕，溶液呈酸性，負極上鐵失電子發生氧化反應，電極反應式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，正極上氫離子得電子發生還原反應，電極反應式為：4H⁺+4e^-═2H₂↑，
故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺．

點評：本題考查了合金的性質以及鋼鐵的電化學腐蝕，注意酸性條件下鋼鐵發生析氫腐蝕，弱酸性或中性條件下鋼鐵發生吸氧腐蝕．