- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
下列关于金属腐蚀的说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、金属腐蚀的原理:金属失去电子发生氧化反应,是金属被还原的过程,故A正确;
B、金属腐蚀的类型:一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种,故B正确;
C、纯的金属很难发生电化学腐蚀,因为不会构成原电池装置,故C正确;
D、镀锌铁当镀层破损后,金属锌和铁构成的原电池中,金属锌是负极,易被腐蚀,金属铁被保护,故D错误.
故选D.
下列说法正确是( )
正确答案
解析
解:A、决定物质反应速率大小的是物质本身的性质,温度、压强、浓度、催化剂等只是影响因素,故A错误.
B、钢铁与其内部的碳形成的原电池中,铁作负极,负极上失电子变成离子进入溶液,碳作正极,正极上得电子,所以形成原电池后会加快钢铁的腐蚀,故B正确.
C、丁达尔效应能区分胶体与其他分散系,但不能区分溶液与浊液,故C错误.
D、B是非金属,故D错误.
故选B.
关于铁生锈的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、铁锈的主要成分是 Fe2O3,故A错误;
B、钢铁的吸氧腐蚀中,氢氧化铁脱去一部分水生成Fe2O3.xH2O的反应是非氧化还原反应,故B错误;
C、钢铁锈蚀实际上是铁跟空气中的水和氧气共同作用的结果,钢铁的成分和环境的温度、湿度、酸碱性 等也是影响钢铁锈蚀的因素,故C正确;
D、铁件发生电化学腐蚀时的负极反应式为Fe-2e-═Fe2+,故D错误.
故选C.
下列关于铁作电极的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、钢铁腐蚀吸氧腐蚀时,铁、碳和电解质溶液构成原电池,铁作负极,碳作正极,故A正确.
B、利用牺牲阳极的阴极保护法防止钢铁腐蚀时,负极容易失去电子被腐蚀,钢铁被保护,所以铁作正极,故B正确.
C、利用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀时,牺牲阳极,保护阴极,所以要想保护钢铁,铁应作阴极,故C错误.
D、电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,电解质溶液含有与阳极相同元素的离子,故D正确.
故选C.
取6根铁钉,6支干净的试管及其他材料,如图所示.
试管①放入一根铁钉,再注入蒸馏水,使铁钉和空气及水接触;
试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂),再放入铁钉,用棉花团堵住试管口,使铁钉和干燥空气接触;
试管③先放入一根铁钉,趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉,再加上一层植物油,使铁钉不能跟空气接触;
试管④中放入铁钉注入食盐水,使铁钉和空气及食盐水接触;
试管⑤放入相连的铁钉和锌片,注入自来水,浸没铁钉和锌片;
试管⑥放入相连的铁钉和铜丝,注入自来水,浸没铁钉和铜丝.
把6支试管放在试管架上,几天后观察铁钉被腐蚀的情况.
(1)上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是______ (填试管序号);在电化学腐蚀中,负极反应是______,正极反应是______.
(2)从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是______.
(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)金属的电化学腐蚀是因为形成原电池装置的腐蚀,述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是①④⑥,金属铁是负极,发生氧化反应,Fe-2e-═Fe2+,正极上氧气发生得电子的还原反应O2+2H2O+4e-═4OH-,
故答案为:①④⑥;Fe-2e-═Fe2+;O2+2H2O+4e-═4OH-;
(2)金属和空气中的氧气、水(电解质)以及不活泼金属杂质存在,构成原电池装置,这些是引起和促进铁钉被腐蚀的条件,故答案为:水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在;
(3)为防止铁的锈蚀,可以在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法,故答案为:在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法(答出其中两种即可).
解析
解:(1)金属的电化学腐蚀是因为形成原电池装置的腐蚀,述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是①④⑥,金属铁是负极,发生氧化反应,Fe-2e-═Fe2+,正极上氧气发生得电子的还原反应O2+2H2O+4e-═4OH-,
故答案为:①④⑥;Fe-2e-═Fe2+;O2+2H2O+4e-═4OH-;
(2)金属和空气中的氧气、水(电解质)以及不活泼金属杂质存在,构成原电池装置,这些是引起和促进铁钉被腐蚀的条件,故答案为:水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在;
(3)为防止铁的锈蚀,可以在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法,故答案为:在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极保护法(答出其中两种即可).
钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时,正极发生的主要反应是( )
正确答案
解析
解:钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀,铁易失电子发生氧化反应而作负极,
负极上电极反应式为: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2H2O+O2+4e-═4OH-,
故选:B.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀中都是铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故A正确;
B.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,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-,故B正确;
C.在原电池中,镀锌铁板中锌作负极,铁作正极而被保护,镀锡铁板中铁作负极而被腐蚀,故C正确;
D.用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁,牺牲阳极作电解池阳极,被保护金属作电解池阴极,故D错误;
故选D.
材料是人类生存和发展的物质基础,合理使用材料可改善人类生活.
①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同的主要原料是______.
②橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过______措施可增大强度和弹性.
③炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑,主要是由______(填“化学”或“电化学”)腐蚀造成的.为防止轮船的船体在海水中被腐蚀,一般在船身连接______(填“锌块”或“铜块”).
④有机玻璃受热时会软化,易于加工成型.有机玻璃是一种______(选填“硅酸盐”或“纤维”或“塑料”)材料.
正确答案
石灰石
硫化
电化学
锌块
塑料
解析
解:①生产硅酸盐水泥的主要原料是粘土、石灰石,普通玻璃的原料是纯碱、石灰石、二氧化硅,所以生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同的主要原料是石灰石,故答案为:石灰石;
②天然橡胶通过硫化措施可增大强度和弹性,故答案为:硫化;
③铁锅中含有Fe、C,Fe、C和氯化钠溶液构成原电池,产生电流而发生电化学腐蚀;要保护Fe不被腐蚀,应该将铁作正极或阴极,如果作正极,需要比它活泼的金属作负极,如锌,故答案为:电化学;锌块;
④有机玻璃的成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于有机物,为塑料材料,故答案为:塑料.
为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
回答以下问题:
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)______
(2)在电化学腐蚀中,负极反应是______
(3)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素有:______.
正确答案
3、4、5、6
Fe-2e-═Fe2+
水、氧气及其浓度、温度、电解质溶液
解析
解:(1)在弱酸性、中性或碱性溶液中,钢铁发生吸氧腐蚀,所以能构成原电池且作原电池负极的金属被腐蚀,根据表格知,金属发生吸氧腐蚀的是③④⑤⑥,即发生了电化学腐蚀,故答案为3、4、5、6;
(2)在金属铁的电化学腐蚀中,金属铁做负极,发生失去电子的氧化反应,即Fe-2e-═Fe2+,故答案为:Fe-2e-═Fe2+;
(3)根据表中实验环境的对比,可以知道影响腐蚀速率的因素有:水、氧气及其浓度、温度、电解质溶液,故答案为:水、氧气及其浓度、温度、电解质溶液.
如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)铁钉在逐渐生绣.
(2)若试管内液面上升,发生______腐蚀,电极反应:负极:______,正极:______
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈______性,发生的电极反应:负极:______,正极:______.
正确答案
解:生铁中含有碳,铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池,
(2)若试管内液面上升,说明试管内气体因和水反应而使其压强减小,发生的是吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,
故答案为:吸氧,Fe-2e-=Fe2+,2H2O+O2+4e-=4OH-;
(3)若试管内液面下降,说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大,则金属发生的是析氢腐蚀,溶液呈酸性,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:
4H++4e-=2H2↑,
故答案为:酸,Fe-2e-=Fe2+,4H++4e-=2H2↑.
解析
解:生铁中含有碳,铁、碳和合适的电解质溶液构成原电池,
(2)若试管内液面上升,说明试管内气体因和水反应而使其压强减小,发生的是吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,
故答案为:吸氧,Fe-2e-=Fe2+,2H2O+O2+4e-=4OH-;
(3)若试管内液面下降,说明金属的腐蚀中生成气体导致压强增大,则金属发生的是析氢腐蚀,溶液呈酸性,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:
4H++4e-=2H2↑,
故答案为:酸,Fe-2e-=Fe2+,4H++4e-=2H2↑.
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