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最近遇到一道题目,①铁与稀硫酸反应②铁与稀硫酸反应并加入少量硫酸铜溶液,比较二者间的铁电极腐蚀快慢问题,结论是②的腐蚀更快,主要原因我们一般只要写出是构成原电池就算是正确了,但学生有时会问“为什么构成原电池,就会加快腐蚀?”这还真的在教学过程中从来没有认真关注过。
查阅了一些资料,觉得有一种解释比较合理,①中的反应,铁与氢离子会生成二价铁离子,当二价铁离子进入溶液之初,会受到铁金属表面过剩的电子的吸引,在铁金属表面形成一层带正电荷的离子层,使氢离子不能接触铁金属而得到电子形成氢气,导致反应不能快速进行。如果像②中,加入少量硫酸铜溶液,会置换出少量铜单质,就形成了铜铁原电池,铁作为电池的负极,铜作为电池的正极。铁金属上的电子就转移到铜上,氢离子将从铜上得到电子形成氢气,这就使得铁金属的表面不再带有负电荷,溶液中的二价铁离子也就不会再在铁金属表面聚集,氢离子就容易接触到铁金属了。这样,反应速率就迅速加快了。
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