- 金属的电化学腐蚀与防护
- 共1146题
某电工在排装电路是将铜线和铝线缠绕接好后，用胶布将接头包住，一段时间后，发现线路断了，经检查发现，铜线与铜线接头、铝线与铝线接头处均完好无损，只是在铝线与铜线接头处断了．接好后，过一段时间发现，电路又断了，检查后发现仍然是铜线与铝线接头处断了．你估计是什么原因导致铜线铝线接头处容易断开？______
你认为应该如何预防线路断开？______
据此请你选择，铁制器件铆接固定时，应选择铜铆钉还是铝铆钉？结合反应方程式说明．______．
正确答案
铝、铜和电解质溶液构成原电池，铝易失电子作负极而加速被腐蚀，所以发生了电化学腐蚀，可以采用密封接线盒预防线路断开；
在原电池中，作负极的金属加速被腐蚀，作正极的金属被保护，如果用铜铆钉，铁易失电子作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，若用铝铆钉，铝易失电子作负极，铁作正极，则铁被保护，负极电极反应式为Al-3e-=Al3+，
故答案为：电化学腐蚀；密封接线盒；铝铆钉；若用铜铆钉这铁为负极，发生Fe-2e-=Fe2+，铁件被腐蚀，若用铝铆钉这铁为正极，发生Al-3e-=Al3+，铁件被保护．
铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧装置的气密性，然后按下图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3min左右，观察到的实验现象为
①直试管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀
②直试管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀
③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。
试完成下列问题：
（1）由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于____________，能表示其原理的反应方程式为__________________________________。
（2）仪器A的名称为____________，其中装的药品可以是____________，其作用是____________。
（3）由此实验可知，该类铁生锈的条件为__________________________________。决定铁生锈快慢的一个重要因素是____________。
正确答案
（1）电化学腐蚀；负极：2Fe-4e-==2Fe2+、正极：2H2O+O2+4e-==4OH-
（2）球形干燥管；碱石灰(或无水CaCl2)；干燥O2（3）与O2、H2O接触；氧气浓度
某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了实验，并于一周后观察。
(1)铁钉被腐蚀程度最大的是____（填实验序号）。
(2)实验③中主要发生的是____（填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”）。
(3)根据上述实验，你认为铁发生电化学腐蚀的条件是____。 实验④中正极的电极反应式为________。
(4)据资料显示，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%以上。为防止金属被腐蚀可 采取的措施是____（至少写两种）。
正确答案
(1)④
(2)电化学腐蚀
(3)铁与电解质溶液接触、与潮湿空气接触； O2+2H2O+4e-==4OH- (4)定期涂防锈漆；改变金属内部结构制成不锈钢、其他合金；保持环境的干燥等
下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题
(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是________。
(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________(填“高”或“低”)越易腐蚀。
(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电板反应式为__________________________。
(4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：_______________________(写出一点即可)。
正确答案
(1)乙
(2)高
(3)O2＋4e-＋2H2O===4OH-
(4)将金属放在干燥的环境中保存和使用(或在金属表面覆盖油漆等保护膜)
钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的一个重要标志。全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。随着金属材料使用量的增加和矿物资源的紧缺，人们对资源保护的意识日趋增强。
(1)保护金属资源的有效途径为（任写出两条）____________________。
(2)取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，准备如上图，
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)先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水（赶出原先溶液在蒸馏水中的空气）浸没铁钉，再加上一层机油（矿物质油），使铁钉不能跟空气接触。
试管(3)的试管底放入硅胶（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(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，其中____试管内的铁钉未被腐蚀。从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉腐蚀的条件是____________________。
正确答案
(1)保持表面光洁、干燥，涂矿物油（或涂防锈漆；合理利用金属资源；寻找替代品等）（答案合理即可）
(2)(2)(3)(5)；水、空气、电解质溶液，不活泼金属杂质的存在
（1）金属腐蚀一般可分为电化学腐蚀和_________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_________。 铁锈的主要成分为_________。
正确答案
（1）化学
（2）①析氢；吸氧；② Fe-2e-==Fe2+；Fe2O3·xH2O
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。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) __________；在电化学腐蚀中，负极反应是________________；正极反应是_______________________；
(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_________________________；
(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
“略”
金属具有良好的导电、导热及延展性等，因此广泛应用于制造各种材料。请回答下列问题：
(1)家庭中“钢精锅”是由铝合金做成的，它能使用较长时间的原因是________________________；铝制品既不能长期盛装酸性食物，也不能长期盛装碱性食物，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
____________________。
(2)下列关于铁制品防锈的说法中不正确的有____________（填序号）。
①在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油
②相同条件下，马口铁（表层镀锡）与白铁（表层镀锌）相比，马口铁更为耐用
③常在海轮的外壳上焊锌块，且定期更新
④用不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理
正确答案
(1)铝表面有一层致密的氧化物薄膜，阻止铝继续被氧化；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)②
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