- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
(2014秋•新余期末)铁钉与碳棒用导线连接后,同时浸入0.1mol•L-1的NaCl溶液中,可能发生的反应是( )
正确答案
解析
解:铁和碳棒构成原电池,由于氯化钠溶液显中性,所以发生钢铁的吸氧腐蚀,其中铁是负极,电极反应为Fe-2e-=Fe2+,铁被氧化;
碳棒是正极,反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,由正极反应可知碳棒附近产生OH-,
故选C.
(2015秋•鞍山校级期末)下列说法正确的是( )
①实验室里需要480mL2.0 mol/L的氢氧化钠溶液,配制溶液时先称量氢氧化钠固体38.4 g,然后再按照溶解、冷却、洗涤、定容、摇匀的步骤进行操作
②用标准盐酸滴定NaOH溶液测其浓度时,酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,没用标准盐酸润洗,直接装标准盐酸滴定,所测的碱液浓度偏低
③自发反应在恰当条件下才能实现
④钢铁腐蚀时可能发生的正极反应:2H2O+O2+4e-=4OH-
⑤电解饱和MgCl2溶液时,电极反应式为:2H2O+2Cl-=Cl2↑+H2↑+2OH-
⑥在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用牺牲阳极的阴极保护法
⑦长期使用硫酸铵,土壤酸性增强:草木灰与铵态氮肥不能混合施用.
正确答案
解析
解:①只能选取500mL容量瓶,则称量药品质量=2mol/L×0.5L×40g/mol=40g,故①错误;
②如果不用标准液润洗滴定管会导致盐酸浓度降低,则使用盐酸体积偏大,所测溶液浓度偏高,故②错误;
③反应能否自发进行取决于△H-T△S是否小于0,如果△H<O,△S<0,即放热的、熵减小的反应,当高温非常高时,△H-T△S可能大于0,不能自发进行,所以自发反应在恰当条件下才能实现,故③正确;
④钢铁发生吸氧腐蚀时,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④正确;
⑤电解饱和MgCl2溶液时,镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁,正确的电极反应式为:Mg2++2H2O+2Cl-=Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,故④错误;
⑥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⑥正确;
⑦硫酸铵水解导致溶液呈酸性,草木灰与铵态氮肥相互促进水解,所以草木灰与铵态氮肥不能混合施用,故⑦正确;
根据分析可知,正确的为:③④⑥⑦,
故选B.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.作原电池负极的金属易被腐蚀,作原电池正极的金属被保护,所以在钢铁中加入不如铁活泼的金属元素,都会使钢铁的抗腐蚀能力减小,故A错误;
B.铝、铁和电解质溶液构成原电池,铝易失电子而作负极,铁作正极而被保护,故B错误;
C.锡、铁和电解质溶液构成原电池,铁易失电子而作负极,锡电极上得电子发生还原反应而作正极,所以铁易被腐蚀,故C正确;
D.生铁中含有铁、碳,铁、碳和电解质溶液能构成原电池,铁易失电子而作负极,易被腐蚀,纯铁和电解质溶液不能构成原电池,则作原电池负极的金属加速被腐蚀,故D正确;
故选CD.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电化学腐蚀过程中产生电流,电化学腐蚀比化学腐蚀普遍,腐蚀速度也快,导致电化学腐蚀比化学腐蚀危害大,故A错误.
B、电池中含有酸或碱和重金属,随便丢弃会对土壤和水体造成污染,所以应积极开发废电池的综合利用技术,故B正确.
C、燃料电池是将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的原电池,不是一次电池,故C错误.
D、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D错误.
镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2mol电子发生转移,下列说法正确的是( )
①有5.6g金属被腐蚀
②有6.5g金属被腐蚀
③在标准状况下有2.24L气体放出
④在标准状况下有1.12L气体放出.
正确答案
解析
解:镀锌铁在发生析氢腐蚀时,较活泼的金属锌作负极,较不活泼的金属铁作正极,负极上锌失电子而被腐蚀,正极上氢离子得电子被还原.
根据Zn-2e-=Zn2+得,腐蚀锌的质量==6.5g;
根据2H++2e-=H2 ↑得,生成氢气的体积=.
故选B.
钢铁工业是国家工业的基础.请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题.
(1)图1中下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀______.
(2)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀.装置示意图如图2,请回答:
①A电极对应的金属是______(写元素名称).
②B电极电极反应式______.
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因______.
正确答案
解:(1)在B原电池装置中,正极金属铁被保护,在电解池装置D中,阴极铁金属被保护,A装置中,金属铁做原电池的负极,更易被腐蚀,在C装置中,金属铁和水以及少量的氧气接触,也会被腐蚀,故答案为:BD;
(2)①在铁件的表面镀铜的电镀池中,作阳极的是镀层金属铜,故答案为:铜;
②在铁件的表面镀铜的电镀池中,做阴极的是待镀金属铁,该极上金属阳离子铜离子发生得电子的还原反应,即Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;
③镀铜铁破损后,金属铁为负极,镀锌铁破损后,金属铁是正极,在原电池中,负极金属更易被腐蚀,所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,
故答案为:镀铜铁破损后,金属铁为负极,镀锌铁破损后,金属铁是正极,负极金属易被腐蚀.
解析
解:(1)在B原电池装置中,正极金属铁被保护,在电解池装置D中,阴极铁金属被保护,A装置中,金属铁做原电池的负极,更易被腐蚀,在C装置中,金属铁和水以及少量的氧气接触,也会被腐蚀,故答案为:BD;
(2)①在铁件的表面镀铜的电镀池中,作阳极的是镀层金属铜,故答案为:铜;
②在铁件的表面镀铜的电镀池中,做阴极的是待镀金属铁,该极上金属阳离子铜离子发生得电子的还原反应,即Cu2++2e-=Cu,故答案为:Cu2++2e-=Cu;
③镀铜铁破损后,金属铁为负极,镀锌铁破损后,金属铁是正极,在原电池中,负极金属更易被腐蚀,所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,
故答案为:镀铜铁破损后,金属铁为负极,镀锌铁破损后,金属铁是正极,负极金属易被腐蚀.
下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、所以用锡焊接的铁质器件,金属锡和铁构成的原电池中,金属铁是负极,易被腐蚀而生锈,故A正确;
B、钢铁中含有碳,金属铁和碳、电解质环境可以构成原电池,加快负极金属的腐蚀,所以钢铁中如果含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱,故B错误;
C、电池中汞、镉和铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染,所以废电池必须集中处理,故C正确;
D、金属锌和铁构成的原电池中,金属锌是负极,铁是正极,正极金属铁被保护,所以铁上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀,故D正确.
故选B.
(1)钢铁很容易生锈而被腐蚀.每年因腐蚀而损失的铜材占世界钢铁年产量的四分之一.
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀.该腐蚀过程中的正极反应式为______.
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率.可以采用图甲所示的方案.其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用______(填序号).
A.铜 B.锡 C.锌 D.石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率.其中铁闸门应该连接在直流电原的______极.
(2)根据反应Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4设计的双液原电池如图丙所示.
①电解Ⅰ的材料为金属铁,则烧杯A中的电解质溶液为______(填化学式).
②电极Ⅱ发生的电极反应式为______.
正确答案
解:(1)①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-,故答案为:2H2O+O2+4e-=4OH-;
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以让金属铁做原电池的正极,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属,钾钙钠都不能做电极材料,故答案为:c;
③电解池的阴极上的金属被保护,为降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的负极,故答案为:负;
(2)①电解Ⅰ的材料为金属铁,则烧杯A中的电解质溶液为含有亚铁离子的可溶性的盐溶液,可以是硫酸亚铁,故答案为:FeSO4;
②B烧杯是硫酸铁溶液,溶液中铁离子在电极Ⅱ上得电子,变成亚铁离子,所以Ⅱ发生的电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+,故答案为:Fe3++e-=Fe2+.
解析
解:(1)①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-,故答案为:2H2O+O2+4e-=4OH-;
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以让金属铁做原电池的正极,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属,钾钙钠都不能做电极材料,故答案为:c;
③电解池的阴极上的金属被保护,为降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的负极,故答案为:负;
(2)①电解Ⅰ的材料为金属铁,则烧杯A中的电解质溶液为含有亚铁离子的可溶性的盐溶液,可以是硫酸亚铁,故答案为:FeSO4;
②B烧杯是硫酸铁溶液,溶液中铁离子在电极Ⅱ上得电子,变成亚铁离子,所以Ⅱ发生的电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+,故答案为:Fe3++e-=Fe2+.
(2014春•合肥校级月考)化学与生产生活、社会发展密切相关,下列有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.铜、铁和电解质溶液能构成原电池,铁作负极,因为铁易失去电子而被腐蚀,故A正确;
B、二氧化碳、甲烷都是造成温室效应的气体,氮气不是造成温室效应的气体,故B错误;
C、在较低温度和压强下能使反应迅速进行的催化剂可以加快反应速率,则减少了能源的使用,能体现十八大提出的“绿色发展”理念,故C正确;
D、石油裂解大分子分解为小分子、煤的气化是碳和水反应生成氢气和一氧化碳气体、海水制镁通过沉淀提取,蒸发结晶,电解得到镁,过程中都包含有化学反应,故D正确;
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是:Fe-2e-═Fe2+,故A错误;
B、将钢铁与电源的正极相连,可加快其被腐蚀的速率,故B错误;
C、在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极,故C错误;
D、电解法精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜为阴极,故D正确.
故选D.
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