- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将青铜器放在银质托盘上,形成原电池是铜比银活泼,作负极被腐蚀,故A错误;
B、将青铜器与直流电源的正极相连,Cu则为阳极,所以Cu失去电子被腐蚀,故B错误;
C、将青铜器保存在潮湿的空气中,铜易发生化学腐蚀,故B错误;
D、在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜,能使铜与空气隔绝,能防止被腐蚀,故D正确;
故选D.
下列现象与电化学腐蚀无关的是( )
正确答案
解析
解:A、铝化学性质活泼,可以和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止反应的继续进行,可以露置在空气中存放,和电化学腐蚀无关,故A错误;
B、生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池,金属铁为负极,易被腐蚀而生锈,和电化学腐蚀有关,故B错误;
C、黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中,金属锌为负极,金属铜做正极,Cu被保护,不易腐蚀,和电化学腐蚀有关,故C错误;
D、纯银饰品长久置表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的结果,属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,故D正确;
故选AD.
(2015秋•包头校级期末)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的反应为2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2.以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:钢铁中含有铁和碳,在潮湿的环境中构成原电池,铁作负极,碳作正极.
A.根据反应方程式知,负极反应式为Fe-2e-Fe2+,故A正确;
B.根据反应方程式知,正极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故B错误;
C.原电池是化学能转化为电能的装置,故C错误;
D.氧气在水中的溶解度较小,在空气与水交界处更易接触氧气,在水下部分比在空气与水交界处更难腐蚀,故D错误;
故选A.
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量的硫酸铜,金属铁会和硫酸铜之间反应生成金属铜和硫酸亚铁,金属铁、铜形成的原电池,能加速负极金属铁和电极质硫酸的反应速率,故A正确;
B、白铁(镀锌的铁)中,镀层破损后,Zn为负极,被腐蚀的是Zn,Fe被保护,马口铁(镀锡的铁)中,Fe为负极,被腐蚀的是Fe,Zn被保护,所以镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)铁更耐腐蚀,故B错误;
C、为保护海轮的船壳,常在船壳外面镶上锌块,这样,金属铁和锌形成的原电池中,金属锌是负极,金属铁是正极,铁被保护,故C正确;
D、钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,负极均是金属铁失电子的氧化反应,正极上分别是氧气得电子的还原反应、氢离子得电子的还原反应,故D正确.
故选B.
下列事实中,与电化学腐蚀无关的是( )
正确答案
解析
解:A.用铜质铆钉铆接铁板,铁、铜形成原电池,因为铁的活泼性强于铜,铁做负极被腐蚀,与电化学腐蚀有关,故A错误;
B.在船壳上附加锌块,属于牺牲阳极的阴极保护法,与电化学腐蚀有关,故B错误;
C.金属银在空气变黑的过程属于普通化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,故C正确;
D.铁管在潮湿的环境下容易形成原电池,加快铁的腐蚀,与电化学腐蚀有关,故D错误.
故选C.
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、金属银易被空气中的氧气氧化生成氧化银,纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗,故A正确;
B、燃料电池属于原电池,原电池是将化学能转化为装化为电能的装置,故B错误;
C、在电解池中,做阴极的金属被保护,不易被腐蚀,如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C正确;
D、电解饱和食盐水时,阳极是氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,故D正确.
故选B.
(1)金属的腐蚀分为:
A.化学腐蚀 B.电化学析氢腐蚀 C.电化学吸氧腐蚀
请指出下列情况下,金属发生的主要腐蚀类别
(2)黄金是惰性金属,金光灿烂,在空气中永不腐蚀.但是我们在城市里到处都看到“金字招牌”上红棕色的锈迹斑斑,失去了华贵的色彩.试用原电池原理解释“金字招牌”失去光彩的原因,并请提出防止“金字招牌”生锈的至少一种可行的方案.
正确答案
解析
解:(1)钢铁管在输送石油的过程中,石油属于非电解质,不能构成原电池装置,金属铁的腐蚀属于化学腐蚀;镀锌水管(表层部分受损)后形成原电池,金属锌为负极,发生失电子的氧化反应,属于电化学腐蚀中的吸氧腐蚀(pH=6~8的电解质环境);镀锡铁桶(表层部分受损)露置在酸雨中,金属铁、锡和酸液形成原电池,金属铁为负极,发生的是电化学的析氢腐蚀;盛有食盐水的铜火锅(碳合金),会形成原电池,金属铜为负极,发生电化学吸氧腐蚀;铜银合金浸泡在稀硫酸中,金属铜为负极,发生析氢腐蚀,故答案为:A、C、B、C、C;
(2)“金字招牌”是金属铁和其他金属制成的合金,在空气中发生吸氧腐蚀,负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极上是氧气得电子的过程,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化为氢氧化铁,即4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,氢氧化铁可以分解为氧化铁,是铁锈的主要成分,即2Fe(OH)3=Fe2O3•xH2O+(3-x)H2O,要防止“金字招牌”生锈,可以使其和金属锌连接或是和电源的负极连接即可,故答案为:
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钢铁在某酸雨区的潮湿空气中发生电化学腐蚀,其负极上的反应是( )
正确答案
解析
解:钢铁在某酸雨区的潮湿空气中发生电化学腐蚀,其负极上是金属Fe发生失电子的氧化反应,即Fe-2e-═Fe2+,故选C.
(2015春•娄底期末)下列各装置中都盛有0.1mol•L-1的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同锌片,腐蚀速率由快到慢的顺序是( )
正确答案
解析
解:①中锌作负极,发生电化学腐蚀,加快锌的腐蚀,②中锌作电解池阳极,在外加电源的作用下,更加快锌的腐蚀,③中锌作电解池阴极,不易被腐蚀,④中发生化学腐蚀,所以腐蚀速率由快到慢的顺序为②①④③.
故选D.
材料的不断发展可以促进社会进步.
①“辽宁号”航母的服役举世瞩目.钢铁是制造航母的主要材 料,钢铁在潮湿空气中易发生______腐蚀.请列举两种防止钢铁腐蚀的方法:______、______.
②精美的瓷器彰显中华古代文明.青瓷是中国最早发明的瓷器,青瓷表面的绿色是釉层中的______价铁元素显色而成的.
③氮化硅是一种新型高温材料,可用于制造汽车发动机.请写出高纯硅和氮气在1300℃时反应制备氮化硅的化学方程式:______.
正确答案
电化学腐蚀中的吸氧
电镀或涂油漆
连接锌等活泼金属
+2
3Si+2N2Si3N4
解析
解:①钢铁在潮湿的空气中形成原电池,发生电化学腐蚀,电化腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀,而析氢腐蚀只在较强酸性条件下才发生;所以钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀;金属腐蚀的防护主要方法有:①改变金属的内部结构.例如,把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢.②在金属表面覆盖保护层.例如,在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等.③电化学保护法.a.外加电流的阴极保护法.利用电解装置,使被保护的金属与电源负极相连.b.牺牲阳极的阴极保护法.利用原电池装置,使被保护的金属与另一种更易失电子的金属组成新的原电池;
故答案为:电化学腐蚀中的吸氧;电镀或涂油漆、连接锌等活泼金属;
②青瓷表面的绿色是釉层中的+2价铁元素显色而成的;
故选:+2.
③已知高反应物硅和氮气,反应条件1300℃,产物氮化硅,配平化学方程式即可:3Si+2N2Si3N4
故答案为:3Si+2N2Si3N4.
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