- 金属的电化学腐蚀与防护
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下列现象与电化学腐蚀无关的是( )
正确答案
解析
解:A、铜锌合金在电解质溶液中形成原电池反应,锌做负极被腐蚀.正极被保护,所以不易形成铜绿;和电化学有关,故A不符合;
B、生铁中含有碳,在电解质溶液中形成原电池反应,铁做原电池的负极发生氧化反应被腐蚀;所以容易生锈,故B不符合;
C、铁和铜接触处和电解质溶液会形成原电池反应,铁做负极发生氧化反应被腐蚀,故C不符合;
D、银在空气中被氧化发生化学腐蚀;和电化腐蚀无关,故D符合;
故选D.
据报道,全球每年发生金属腐蚀而造成的直接经济损失达数千亿美元.下列各电极反应式中,能表示铁的电化学腐蚀的是
( )
①Fe-2e-=Fe2+
②2H++2e-=H2↑
③Fe-3e-=Fe3+④2H2O+O2+4e-=4OH-
⑤4OH--4e-=2H2O+O2↑
正确答案
解析
解:铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主,在负极上是金属失去电子的过程,Fe-2e-=Fe2+,故①正确;在正极上是氧气得电子的还原反应,2H2O+O2+4e-=4OH-,故④正确;在酸性较强的地区,发生析氢腐蚀,正极上是氢离子得电子的过程,2H++2e-=H2↑,故②正确.
故选C.
下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.黄铜是锌和铜的合金,锌比铜的化学性质活泼,与铜相比它更易与空气中的氧气反应,而阻碍了铜的空气中的缓慢氧化,所以黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿,故A错误;
B.镀层破损后,镀锡铁中,金属铁为负极,易被腐蚀,镀锌铁中,金属铁是正极,被保护,所以镀锡铁中铁的腐蚀速率更快,故B正确;
C.为防止金属被腐蚀,如果利用牺牲阳极的阴极保护法保护金属,则被保护的金属作原电池正极,应该选取比铁活泼的金属作原电池负极,一般在轮船身上装有一定数量的锌,故C错误;
D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力不锈钢有较强的抗腐蚀能力不是因为在钢铁表面镀上了铬,而铁与以铬为主,再添加如镍、锰、钼等元素冶炼而成的合金,故D错误;
故选B.
(1)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和______腐蚀.
(2)炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀.
①若铁锅内残液呈弱酸性,则腐蚀属于______(填“吸氧”或“析氢”,下同)腐蚀;若残液中主要含有NaCl,腐蚀应属于______腐蚀.
②吸氧腐蚀中,负极的电极反应式为______.铁锈中铁的化合价为______.
正确答案
解:(1)金属的腐蚀一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀,故答案为:电化学;
(2)①弱酸性条件下,钢铁发生析氢腐蚀,中性或碱性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,故答案为:析氢;吸氧;
②钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,碳作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,电极反应式为:Fe-2e-Fe2+,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,氢氧化铁脱水形成铁锈,所以铁锈中铁的化合价是+3价,
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;+3.
解析
解:(1)金属的腐蚀一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀,故答案为:电化学;
(2)①弱酸性条件下,钢铁发生析氢腐蚀,中性或碱性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,故答案为:析氢;吸氧;
②钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,碳作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,电极反应式为:Fe-2e-Fe2+,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,氢氧化铁脱水形成铁锈,所以铁锈中铁的化合价是+3价,
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;+3.
A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸.
(1)A中反应的离子方程式为______,B中Cu极电极反应式为______.
(2)C中被腐蚀的金属是______,总反应方程式为______,A.B、C中铁被腐蚀的速率,由大到小的顺序是______.
正确答案
解:(1)金属铁和硫酸之间会发生置换反应,原理是:Fe+2H+=Fe2++H2↑,B中Cu极电极为正极,电解质中的氢离子得电子,发生还原反应,即2H++2e-→H2↑,
故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;2H++2e-→H2↑;
(2)Zn、Fe、硫酸构成的原电池,金属锌为负极,总的电池反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,根据金属的腐蚀速率关系:铁做原电池的负极(B)>金属铁的化学腐蚀(A)>有保护措施的腐蚀(C,金属铁做原电池的正极,被保护),故答案为:Zn;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;B>A>C.
解析
解:(1)金属铁和硫酸之间会发生置换反应,原理是:Fe+2H+=Fe2++H2↑,B中Cu极电极为正极,电解质中的氢离子得电子,发生还原反应,即2H++2e-→H2↑,
故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;2H++2e-→H2↑;
(2)Zn、Fe、硫酸构成的原电池,金属锌为负极,总的电池反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,根据金属的腐蚀速率关系:铁做原电池的负极(B)>金属铁的化学腐蚀(A)>有保护措施的腐蚀(C,金属铁做原电池的正极,被保护),故答案为:Zn;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;B>A>C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、酸雨的主要成分中的亚硫酸易被空气氧化为硫酸,导致酸雨酸性增强,故A正确;
B、具有氧化性的物质臭氧具有消毒作用,但浓度过大可能会对人体有害,不是浓度越大越好,故B错误;
C、原电池中,活泼金属做负极,易被腐蚀,正极被保护,一般在入海口的钢闸门上装一定数量的比铁活泼的金属如锌块可防止闸门被腐蚀,故C错误;
D、海水中碘元素以化合态存在,不是游离态,需经过化学变化才可以从海水中提取碘,故D错误.
故选A.
下列叙述I和II均正确且具有因果关系的是( )
正确答案
解析
解:A、镀铜铁制品表层划损后形成原电池,金属铁是负极,被腐蚀,所以叙述II是错误的,故A错误;
B、金属钠和乙醇均可以和水反应产生氢气,所以无法用金属钠检验无水乙醇中是否含有少量水,叙述II是错误的,故B错误;
C、沉淀向着Ksp更小的方向转化,向硫酸钙中碳酸钠,会发生反应转化为碳酸钙,在加入盐酸,可以和碳酸钙反应,得到易溶于水的氯化钙溶液,故C正确;
D、氯气不具有漂白性,所以叙述I是错误的,故D错误;
故选C.
利用如图装置可以模拟铁的电化学防护.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,金属铁被保护,故A正确;
B、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,发生还原反应,故B错误;
C、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,此时金属铁为阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故C正确;
D、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,X极为阳极,发生氧化反应,故D正确.
故选B.
如图所示,各烧杯中均盛有海水,铁在其中被腐蚀最快的为( )
正确答案
解析
解:根据图知,B、C、D装置是原电池,在B、D中,金属铁做负极,C中金属铁作正极,做原电池的负极的腐蚀速率快,所以腐蚀速率:B、D>A>C,但是B中Fe和Sn的金属活泼性差不如D中Cu和Fe的金属活泼性差大,所以D中金属铁更易被腐蚀.
故选D.
下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种,其中电化学腐蚀更为普遍,故A错误;
B.海轮外壳连接锌块,锌为负极,保护外壳不受腐蚀,为牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;
C.铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,铁易被腐蚀,故C错误;
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极,如连接正极,加剧腐蚀,故D错误;
故选B.
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