- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、析氢腐蚀和吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应,所以负极均是Fe发生氧化反应Fe-2e-=Fe2+,故A错误;
B、镀层破损后,镀锡铁板的镀层不能对铁制品起保护作用,加快铁板的腐蚀,故B错误;
C、在海轮外壳连接锌块,锌被腐蚀,从而保护了铁,所以保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
D、电解时,阳极被腐蚀,阴极被保护;连接电源正极的电极为阳极,所以将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀,故D错误;
故选C.
下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.图a中,铁棒发生化学腐蚀,靠近底端的部分与氧气接触少,腐蚀程度较轻,故A错误;
B、图b中开关由M置于N,Cu-Zn作正极,腐蚀速率减小,故B正确;
C.图c中接通开关时Zn作负极,腐蚀速率增大,但氢气在Pt上放出,故C错误;
D.图d中氯化铵水解呈酸性,锌被腐蚀,与二氧化锰的催化作用无关,故D错误.
故选B.
钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀.在空气酸度不大的环境中,其正极是______,正极反应式为______.受空气的影响钢铁还发生相应的颜色变化,其相应的化学方程式为______.
正确答案
C
O2+2H2O+4e-═4OH-
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
解析
解:钢铁在空气酸度不大的环境中,形成原电池发生吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,负极上铁电极反应式为:2Fe-4e-═2Fe2+,正极碳上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H20+4e-═40H-,生成的氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成氢氧化铁,发生相应的颜色变化,反应的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:C;O2+2H2O+4e-═4OH-;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
(2015秋•贵州校级期末)某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理,设计了如图a所示装置,图a的铁棒末段分别连上一块Zn片和Cu片,并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上.一段时间后发现凝胶的某些区域(如图b示)发生了变化,已知Fe2+可用K3Fe(CN)6来检验(呈蓝色).则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Zn、Fe形成原电池时,Zn为负极,Fe为正极,则甲区为正极,氧气放电,电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,所以酚酞变红色,故A正确;
B、乙区为负极,发生电极反应:2Zn-4e-=2Zn2+,产生Zn2+,故B正确;
C、丙区为正极,发生电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;
D、丁区为负极,发生电极反应:2Fe-4e-=2Fe2+,生成Fe2+,与K3Fe(CN)6作用呈蓝色,故D正确;
故选C.
将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示.导致该现象的主要原因是液滴下面的氧气含量比液滴边缘少.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:该条件下,铁发生吸氧腐蚀,Fe易失电子作负极、C作正极,负极反应式为Fe-2e-→Fe2+,正极反应式O2+2H2O+4e-→4OH-,Fe2++2OH-=Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3,Fe(OH)3失水生成带结晶水的氧化铁,即生成铁锈,
A.氧气含量越高铁腐蚀越严重,a区氧气含量小于b区,所以b区腐蚀严重,故A错误;
B.该过程发生了化学反应:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3,故B错误;
C.中性条件下发生吸氧腐蚀,故C错误;
D.中性条件下发生吸氧腐蚀,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故D正确;
故选D.
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容.为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
回答下列问题:
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)______;在电化学腐蚀中,负极反应是______;正极反应是______;
(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是______;
(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是______(答两种方法).
正确答案
解:(1)符合原电池构成条件的就能发生电化学腐蚀,实验3、4、5、6符合原电池的构成条件在,根据题给信息知,3、4、5、6中铁丝表面发生了变化,说明铁丝发生了电化学腐蚀,
该原电池中,铁易失电子而作负极,其电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-,
故答案为:3、4、5、6;Fe-2e-═Fe2+(或2Fe-4e-═2Fe2+);2H2O+O2+4e-═4OH-;
(2)对比实验1和3可得出湿度增大,可使铁锈蚀速率加快;
对比实验2、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率;
对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率;
对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快,
所以影响铁锈蚀速率的因素是湿度、温度、O2的浓度、电解质,
故答案为:湿度、温度、O2的浓度、电解质;
(3)发生铁发生,常用的方法有:电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等,
故答案为:电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等.
解析
解:(1)符合原电池构成条件的就能发生电化学腐蚀,实验3、4、5、6符合原电池的构成条件在,根据题给信息知,3、4、5、6中铁丝表面发生了变化,说明铁丝发生了电化学腐蚀,
该原电池中,铁易失电子而作负极,其电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-,
故答案为:3、4、5、6;Fe-2e-═Fe2+(或2Fe-4e-═2Fe2+);2H2O+O2+4e-═4OH-;
(2)对比实验1和3可得出湿度增大,可使铁锈蚀速率加快;
对比实验2、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率;
对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率;
对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快,
所以影响铁锈蚀速率的因素是湿度、温度、O2的浓度、电解质,
故答案为:湿度、温度、O2的浓度、电解质;
(3)发生铁发生,常用的方法有:电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等,
故答案为:电镀﹑刷漆等表面覆盖法及牺牲阳极保护阴极法等.
下列有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.Cu、Fe和电解质溶液构成原电池,Fe易失电子作负极、Cu作正极,所以Fe加速被腐蚀,故A正确;
B.锂离子电池能多次充放电,属于二次电池,故B正确;
C.催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡移动,所以只能改变反应时间,不能改变反应限度,故C错误;
D.生物质能是太阳能转化而来的,所以生物质能本质上是太阳能,故D正确;
故选C.
写出钢铁发生析氢腐蚀的电极反应式
正极______
负极______.
正确答案
解:钢铁发生析氢腐蚀时,正极上发生的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,负极上金属铁失电子,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,
故答案为:2H++2e-=H2↑;Fe-2e-=Fe2+.
解析
解:钢铁发生析氢腐蚀时,正极上发生的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,负极上金属铁失电子,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,
故答案为:2H++2e-=H2↑;Fe-2e-=Fe2+.
铁制自来水管与下列材料制成的水龙头连接,自来水管锈蚀最快的是( )
正确答案
解析
解:陶瓷水龙头、塑料水龙头不导电,不能形成原电池反应,
当用铁水龙头时,金属材料一致,不能形成原电池反应,
当用铜水龙头时,铁比铜活泼,做原电池的负极,易被腐蚀.
故选C.
钢铁发生腐蚀时,正极上发生的反应为( )
正确答案
解析
解:钢铁发生的腐蚀为吸氧腐蚀,负极上金属铁失电子,发生氧化反应,正极上氧气得到电子,发生还原反应,电极反应为:2H2O+O2+4e-=4OH-.
故选C.
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