- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（ ）
正确答案
解析
解：A、氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化为氢氧化铁，即4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，故A发生；
B、正极发生的是氧气得电子的还原反应，即2H2O+O2+4e-═4OH-，负极是金属铁是失电子的氧化反应，即Fe-2e-═Fe2+，Fe2++2OH-═Fe（OH）2，合并得到：2Fe+2H2O+O2═2Fe（OH）2↓，故B发生；
C、金属铁发生吸氧腐蚀，正极发生的是氧气得电子的还原反应，即2H2O+O2+4e-═4OH-，故C发生；
D、金属铁发生吸氧腐蚀，负极是金属铁是失电子的氧化反应，即Fe-2e-═Fe2+，所以Fe-3e-=Fe3+不发生，故D不发生；
故选：D．
写出下列反应的热化学方程式．
（1）25℃，1.01×105Pa下，1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出表示硫燃烧生成1molSO2的热化学方程式______
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜．已知：
Cu（s）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+H2（g）△H=+64.39kJ/mol
2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=-196.46kJ/mol
H2（g）+
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为______．
（3）下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是______（填序号）
正确答案
S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-299.52kJ•mol-1
Cu（s）+H2O2（l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=-319.68kJ•mol-1
④②①③
解析
解：（1）质量换算物质的量结合反应热计算得到生成1mol二氧化硫气体的焓变，1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，生成1molSO2的反应放出的热量=9.36KJ×32=299.52 kJ；依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态，和对应量的反应热，
则热化学方程式为S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-299.52 kJ•mol-1，故答案为：S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-299.52 kJ•mol-1；
（2）①Cu（s）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+H2（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=-196.46kJ/mol
③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H=-285.84kJ/mol
依据盖斯定律①+
故答案为：Cu（s）+H2O2（l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=-319.68KJ/mol；
（3）①是铁的化学腐蚀；②是原电池反应铁做负极被腐蚀；③形成原电池反应，铁做正极被保护；④电解池反应，铁做阳极被腐蚀；电解池阳极腐蚀最快，其次是原电池的负极，原电池正极被保护，所以Fe片腐蚀由快到慢的顺序是④②①③，
故答案为：④②①③．
（1）为防止碳素钢菜刀生锈，使用后特别是切过咸菜以后，应采取的建议措施是______．
（2）手机电池一般是金属锂或锂的合金作为电极材料，在电池中它是______极，理由是______．
（3）废电池为什么不能随意丢弃？正确的处理方式是什么？______、______．
正确答案
立即将菜刀擦拭干净
负
活泼金属在反应中失电子发生氧化反应
会造成严重的污染环境
回收后合理处理并提取有用物质
解析
解：（1）铁生锈的原理是金属铁和水及空气接触，切过咸菜后的菜刀，防止生锈的简单做法是：立即将菜刀擦拭干净，生活中最常用的燃料是天然气，燃烧产物是水和二氧化碳，故答案为：立即将菜刀擦拭干净；
（2）金属锂或锂的合金作为电极材料，在原电池中，是负极，应为原电池的负极是失电子发生氧化反应的极，故答案为：负；活泼金属在反应中失电子发生氧化反应；
（3）电池中的重金属能污染环境，所以不能随意丢弃，可以回收后合理，故答案为：会造成严重的污染环境；回收后合理处理并提取有用物质．
下列叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、铜和铁的活泼性不同，铜、铁和海水能构成原电池而加快铁的电化学腐蚀，故A错误．
B、二氧化锰、氯化铁和硫酸铜可作过氧化氢分解的催化剂，都能加快双氧水的分解，故B正确．
C、加热氯化铁溶液能加快氯化铁的水解生成氢氧化铁和盐酸，且生成的盐酸是挥发性酸，灼烧氢氧化铁，氢氧化铁分解生成氧化铁，所以如果将氯化铁溶液加热蒸干、灼烧得到Fe2O3；加热硫酸铁溶液，硫酸铁能水解生成氢氧化铁和硫酸，但硫酸不是挥发性酸，所以加热硫酸铁溶液最后得到的仍然是硫酸铁不是氧化铁，故C错误．
D、金属镁是活泼金属，所以应采用电解熔融态的盐而不是电解盐溶液，故D错误．
故选B
铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据图片知，水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀．
A、负极上发生的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3，故A正确；
B、该原电池放电时，外电路上电子从负极铁流向正极铜，故B正确；
C、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C错误；
D、该原电池中铜作正极，原电池放电时，负极失电子容易被腐蚀，正极被保护，所以铜不被腐蚀，故D正确；
故选C．
（2015秋•和平区期末）如图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是（ ）
正确答案
解析
解：根据图知，2、3装置是原电池，在2中，金属铁做负极，3中金属铁作正极，做负极的腐蚀速率快，所以2＞3，4、5装置是电解池；4中金属铁为阳极，加快腐蚀，腐蚀最快，5中金属铁为阴极，Fe被保护，腐蚀最慢，所以腐蚀速率是：4＞2＞1＞3＞5，
故选A．
正确答案
解析
解：A、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，故A错误；
B、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，所以发生电化学腐蚀，故B正确；
C、生铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀中都是铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应Fe-2e-→Fe2+，故C正确；
D、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，故D正确．
故选A．
下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（ ）
正确答案
解析
解：A．水中的钢闸门连接电源负极，阴极上得电子被保护，所以属于使用外加电流的阴极保护法，故A正确；
B．对健身器材涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈，没有连接外加电源，故B错误；
C．汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属铁防锈，没有连接外加电源，故C错误；
D．镁的活泼性大于铁，用牺牲镁块的方法来保护船身而防止铁被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；
故选A．
下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H-T△S＞0，△S＞0，所以该反应的△H＞0，故A错误；
B、镀铜铁制品镀层受损后，铁制品作负极，比受损前更容易被腐蚀而生锈，故B正确；
C、N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率V（H2）增大，平衡逆向进行，氢气的平衡转化率降低，故C错误；
D、铁管上镶嵌锌块，形成的原电池中金属锌是负极，铁是正极，铁管不易被腐蚀，故D正确．
故选BD．
（2015秋•北京校级期中）如图所示的钢铁腐蚀中，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据图知，①为铁的析氢腐蚀，②为铁的吸氧腐蚀，
A．①②铁的腐蚀装置中，都是金属Fe易失电子作负极、发生氧化反应，故A错误；
B．根据图知，①为铁的析氢腐蚀，电解质是酸性的溶液，不是中性，故B错误；
C．生活中钢铁主要以吸氧腐蚀为主，以图②所示为主，故C错误；
D．图②中铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-，故D正确；
故选D．
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