- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
(2016•新干县二模)下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,在铁上镀锌时,锌作阳极,铁作阴极,故A正确;
B.作电解池阳极的金属加速被腐蚀,作电解池阴极的金属被保护,钢管与电源正极连接,钢管作电解池阳极,加速被腐蚀,故B错误;
C.作原电池负极的金属加速被腐蚀,作原电池正极的金属被保护,铁、铜和电解质溶液构成原电池,铁易失电子作负极,所以加速被腐蚀,故C错误;
D.钢铁发生析氢腐蚀时,铁失电子生成亚铁离子而作负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故D错误;
故选A.
下列方法不能防止铁管被腐蚀的是( )
正确答案
解析
解:A、和铜片相连时,金属铁为负极,更易腐蚀,故A正确;
B、铁生锈的主要条件是与空气和水(或水蒸气)直接接触,如果隔绝了空气和水,就能在一定程度上防止铁生锈,在钢铁表面涂油、刷漆都能防止钢铁生锈,故B错误;
C、铁生锈的主要条件是与空气和水(或水蒸气)直接接触,如果隔绝了空气和水,就能在一定程度上防止铁生锈,钢铁制造成耐腐蚀的合金能防止钢铁生锈,故C错误;
D、在金属铁的表面镀上一层比金属铁活泼的金属,可以防止铁被腐蚀,故D错误.
故选A.
金属的腐蚀每年都造成很大的经济损失.回答下列问题.
(1)海边的铁制品比较容易生锈,是因为铁制品中含有______元素,和铁形成______,发生吸氧腐蚀,其电极反应为:正极:O2+2H2O+4e-═4OH-,
负极:______;请写出两种金属防护的方法______,______.
(2)某小组对铁生锈进行研究,已知碱石灰有强的吸水性.
①经过较长时间后,上述图中的铁钉最容易生锈的是______(填编号)
②在铁钉的锈蚀过程中,Fe发生了______(填“氧化”或“还原”)反应
③由此实验可知,铁生锈的外部条件是______
④为了防止铁钉生锈,该同学想在铁钉表面镀上一层金属,最好是______
A.锡 B.铜 C.锌.
正确答案
解:(1)金属铁可以和碳在电解质环境中形成原电池,发生吸氧腐蚀,其电极反应为:正极是氧气得电子的还原反应,即:O2+2H2O+4e-═4OH-,负极上是金属铁发生失电子的氧化反应,即Fe-2e-=Fe2+;为防止金属铁生锈,可以隔绝空气,如涂油漆; 涂油脂等,故答案为:C;原电池;Fe-2e-=Fe2+;涂油漆; 涂油脂;
(2)①A、铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀;B、植物油隔绝空气,铁难以腐蚀,;C、碱石灰吸水,在干燥的空气中铁难以腐蚀,故答案为:A;
②铁为活泼金属,易失去电子而被氧化,故答案为:氧化;
③铁在潮湿的空气中易形成原电池反应,发生吸氧腐蚀而被氧化,故答案为:潮湿的空气;
④在铁表面镀上一层锌,锌比铁活泼,当镀层破损后,易腐蚀锌而保护铁,故答案为:C.
解析
解:(1)金属铁可以和碳在电解质环境中形成原电池,发生吸氧腐蚀,其电极反应为:正极是氧气得电子的还原反应,即:O2+2H2O+4e-═4OH-,负极上是金属铁发生失电子的氧化反应,即Fe-2e-=Fe2+;为防止金属铁生锈,可以隔绝空气,如涂油漆; 涂油脂等,故答案为:C;原电池;Fe-2e-=Fe2+;涂油漆; 涂油脂;
(2)①A、铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀;B、植物油隔绝空气,铁难以腐蚀,;C、碱石灰吸水,在干燥的空气中铁难以腐蚀,故答案为:A;
②铁为活泼金属,易失去电子而被氧化,故答案为:氧化;
③铁在潮湿的空气中易形成原电池反应,发生吸氧腐蚀而被氧化,故答案为:潮湿的空气;
④在铁表面镀上一层锌,锌比铁活泼,当镀层破损后,易腐蚀锌而保护铁,故答案为:C.
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.铁、锌和海水构成原电池,锌易失电子发生氧化反应而作负极,铁作正极,作正极的金属铁被保护,故A正确;
B.电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,所以在铁上镀锌,锌作阳极,铁作阴极,故B错误;
C.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C正确;
D.用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极氢离子得电子产生氢气,阳极氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,故D正确;
故选B.
下列有关金属腐蚀的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、钢铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀,电化学腐蚀较化学腐蚀更快,故A正确;
B、铁做负极被氧化失去电子生成Fe2+离子,负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故B错误;
C、锌比铁活泼,铁比锡活泼,当破损后,马口铁(镀锡)比白铁(镀锌)更易腐蚀,故C错误;
D、生铁为合金,易发生电化学腐蚀,较纯铁易腐蚀,故D错误.
故选A.
下列几种金属制品的镀层损坏后,金属腐蚀的速率最快的是( )
正确答案
解析
解:A、镀铝铁桶,镀层损坏后,形成原电池铝活泼作负极被腐蚀,铁被保护,故A不选;
B、食品铁罐头盒(镀锡),镀层损坏后,形成原电池,铁比锡活泼作负极被腐蚀,铁的腐蚀的速率加快,故B选;
C、白铁水桶(镀锌),镀层损坏后,形成原电池,Zn比Fe活泼作负极被腐蚀,铁被保护,故C不选;
D、镀银铜质奖章,由于铜活泼性较弱不易被腐蚀,故D不选.
故选B.
某铁合金耐腐蚀,强度大.该铁合金与铁的部分物理性质如下表,该铁合金不适合作( )
正确答案
解析
解:A.合金的硬度大,可耐抗压、击打,所以可做刀具,故A错误;
B.合金的导电性差,所以不能做电源线,故B正确;
C.该合金的硬度大,可耐抗压、击打,所以可作门窗框,故C错误;
D.合金的硬度大,密度小,熔点高,可做飞机外壳,故D错误.
故选B.
金属的电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和______.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极发生______反应,负极发生的电极反应式为______,电池反应方程式为______.
正确答案
解:金属的电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种,正极上都是氧气得电子发生还原反应,负极上是金属失电子发生氧化反应,钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe=Fe2++2e-,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,
所以总反应为2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2,
故答案为:析氢腐蚀;还原;Fe=Fe2++2e-;2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2.
解析
解:金属的电化学腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种,正极上都是氧气得电子发生还原反应,负极上是金属失电子发生氧化反应,钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe=Fe2++2e-,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,
所以总反应为2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2,
故答案为:析氢腐蚀;还原;Fe=Fe2++2e-;2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2.
下列有关钢铁腐蚀的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.空气和水是钢铁发生腐蚀的条件,其它条件相同时,氧气浓度越大,钢铁腐蚀越严重,空气和水交界处氧气浓度大于水下,所以钢柱在水下部分比在空气与水交界处更不容易腐蚀,故A错误;
B.Fe、Cu和电解质溶液构成原电池,铁易失电子作负极,加速被腐蚀,故B错误;
C.作电解池阳极的金属加速被腐蚀,作电解池阴极的金属被保护,将地下输油钢管与外加直流电源的正极,则钢管作阳极,加速被腐蚀,故C错误;
D.作原电池负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,锌、Fe和电解质溶液构成原电池,锌易失电子作负极、Fe作正极,所以Fe被保护,故D正确;
故选D.
(1)如图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)______.
(2)某高分子材料的结构如图,则其对应的单体的结构简式为:______,______.
(3)在10L密闭容器中充入2molA和1molB,发生的化学反应:3A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g),2min后反应达到平衡,在相同温度下,测得平衡时容器内气体的压强是反应前的5/6,试填写下列空白:
①用气体B表示的2min内的平均反应速率为______.
②平衡时,A的浓度为______mol/L.
(4)我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供服务.某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液.电池负极反应为______,正极反应______.
正确答案
解:(1)铁处于Ⅰ的环境中做原电池的负极,腐蚀速率较快,铁处于Ⅱ的环境中做原电池的正极,被保护,腐蚀速率很慢,铁处于Ⅲ的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀,速度较慢,故答案为:①>③>②;
(2)该高聚物的形成过程属于加聚反应,加聚反应是由不饱和单体( 如 碳碳双键,碳碳叁键以及碳氧双键等) 聚合高分子的反应,其产物只有一种高分子化合物.
凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合即可,直接合成该高聚物的物质为:,
,故答案为:
;
;
(3)①设B的变化浓度是x,
3A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g)
初始浓度:0.2 0.1 0 0
变化浓度:3x x x 2x
平衡浓度:0.2-3x 0.1-x x 2x
反应达到平衡,在相同温度下,测得平衡时容器内气体的压强是反应前的5/6,则=
,解得x=0.05mol/L,所以气体B表示的2min内的平均反应速率v=
=0.025mol/(L•min),故答案为:0.025mol/(L•min);
②平衡时,A的浓度为0.2-3x=0.05mol/L,故答案为:0.05mol/L;
(4)在燃料点池中,负极上是氢气发生失电子的氧化反应,即2H2-4e-+40H-=4H2O,正极上是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-=40H-,故答案为:2H2-4e-+40H-=4H2O;O2+2H2O+4e-=40H-.
解析
解:(1)铁处于Ⅰ的环境中做原电池的负极,腐蚀速率较快,铁处于Ⅱ的环境中做原电池的正极,被保护,腐蚀速率很慢,铁处于Ⅲ的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀,速度较慢,故答案为:①>③>②;
(2)该高聚物的形成过程属于加聚反应,加聚反应是由不饱和单体( 如 碳碳双键,碳碳叁键以及碳氧双键等) 聚合高分子的反应,其产物只有一种高分子化合物.
凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合即可,直接合成该高聚物的物质为:,
,故答案为:
;
;
(3)①设B的变化浓度是x,
3A(g)+B(g)⇌C(g)+2D(g)
初始浓度:0.2 0.1 0 0
变化浓度:3x x x 2x
平衡浓度:0.2-3x 0.1-x x 2x
反应达到平衡,在相同温度下,测得平衡时容器内气体的压强是反应前的5/6,则=
,解得x=0.05mol/L,所以气体B表示的2min内的平均反应速率v=
=0.025mol/(L•min),故答案为:0.025mol/(L•min);
②平衡时,A的浓度为0.2-3x=0.05mol/L,故答案为:0.05mol/L;
(4)在燃料点池中,负极上是氢气发生失电子的氧化反应,即2H2-4e-+40H-=4H2O,正极上是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-=40H-,故答案为:2H2-4e-+40H-=4H2O;O2+2H2O+4e-=40H-.
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