《金属腐蚀及防护》习题4.doc

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()
分析:在A中,食醋供给电解质溶液环境,铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极,形成原电池,铁是开朗金属作负极;在B中,食盐水供给电解质溶液环境,炒锅和铁铲都是铁碳
合金,符合原电池形成的条件,铁是开朗金属作负极,碳作正极;在D中,酸雨供给电解质
溶液环境,铁铆钉和铜极分别作负、正极,形成原电池;在上述三种状况中,都是铁作负极,
铁简单被腐化;在C中,铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护,所以铁不易被腐化。
答案:C
()


,铁板易被腐化

分析:铝和铁可以形成原电池,铝比较开朗,所以在原电池中作原电池的负极,在反响
中被氧化,简单被腐化,而铁作为正极被保护起来;在原电池中电子由负极经外电路流向正极。
答案:CD
()
,加入少许硫酸镁溶液能加速反响速率
,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐化
、负极必然是开朗性不同样的两种金属
·nH2O
分析:A项应加入CuSO4溶液;B项马口铁更易被腐化;C项组成原电池的正极可以是非金
(如石墨),燃料电池的两极也可以均为铂。答案:D
()
,铁作阳极
,锌作负极,以防船体被腐化
:
--
O2+2H2O+4e===4OH
:
-
-
2Cl
2
-2e===Cl↑
分析:选项A,铁若作阳极,铁要溶解,所以铁应看作阴极。选项
B,Zn的开朗性比Fe
强,Zn失掉电子而保护了船体。选项
C,钢铁吸氧腐化时,O2在正极获取电子。选项
D,Cl-
-
-
Cl。
的失电子能力大于OH,电解饱和食盐水时,Cl在阴极失掉电子变为
2
答案:A
,每年因腐化而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
甲乙
(1)钢铁腐化主若是吸氧腐化,该腐化过程中的电极反响式为________。
为了降低某水库的铁闸门被腐化的速率,可以采纳图甲所示的方案,此中焊接在铁
闸门上的固体资料R可以采纳()
图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐化速率,此中铁闸门应当连结在直流电源的
________极。
分析:(1)发生吸氧腐化时,负极上Fe失掉电子,正极上O2获取电子。
铁闸门上连结一块比铁开朗的金属如锌,即可由锌失掉电子,锌被溶解,而铁被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。
属于外加电流的保护法,需把被保护的铁闸门连结在电源的负极。
答案:(1)负极:2Fe-4e
-
2+
,正极:O2+2H2O+4e
-
-
负
===2Fe
===4OH(2)C(3)
,大试管里放入一段光明无锈的弯成螺旋状的铁丝,试管倒插入液面下,
搁置约一周后,察看到铁丝发生的变化是
________。
(1)若试管内液面上涨,原由是
___________________________,
则电解质溶液呈________性,发生________腐化,则最后上涨高度约为________,原由
____________________________________________。
若试管内液面降落,则电解质溶液呈________性,发生________腐化,电极反响式为:负极________;正极________。
答案:铁丝表面有铁锈生成
试管内的O2被反响耗费,外界大气压将液体压入试管中
1
弱酸性,中性或碱性吸氧试管内气体高度的5
1
空气中氧气的体积分数约为5
(2)较强酸
析氢
-2+
+
-
Fe-2e===Fe
2H
+2e===H↑
2
综合应用
,脱氧保鲜剂已广泛用于食品保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域。含铁脱氧
剂利用铁易被氧化的性质,完满汲取包装内的氧,从而对包装内的物件起到防氧化作用。当脱氧剂变为红棕色时,则无效。表中是一种含铁脱氧保鲜剂的配方:
主要原料
用量
含碳4%的铸铁粉
80g
滑石粉
40g
食盐
4g
乙醇
合适
以下反响式中与铁脱氧原理没关的是()
-2e
-2+
===Fe
2
2
+O===CO
(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
2
3
2
(OH)3===FeO+3HO
分析:脱氧保鲜剂的脱氧原理与铁的吸氧腐化近似。铁锈的生成过程主若是Fe—C原电
池发生吸氧腐化的过程:负极:
2Fe-4e
-
2+
,正极:O2+4e
-
-2+
和OH
===2Fe
+2H2O===4OH,Fe
-
2+
-
,Fe(OH)2被空气氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,Fe(OH)3
联合:Fe
+2OH===Fe(OH)2
迟缓分解:2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。铁锈的主要成分是Fe2O3,也含有未分解的Fe(OH)3。
答案:B
()


,负极汲取氧气,产物最后转变为铁锈
,但电化学腐化伴有电流产生
分析:金属腐化的实质,主若是金属原子失电子被氧化,腐化的内因是金属的化学性质
比较开朗,外因是金属与空气、水和其余腐化性的物质接触,腐化主要包含化学腐化和电化
学腐化,所以A错误;电化学腐化指不纯金属发生化学反响而耗费的过程,不需要经过电流,
所以B错误;钢铁腐化最广泛的是吸氧腐化,正极汲取氧气,而不是负极汲取氧气,所以C
错误;只有选项D正确。
答案:D
,以以以下图所示。最初察看到
酚酞变红现象的地区是

(

)
表面皿
表面皿
A.Ⅰ和Ⅲ
B.Ⅰ和Ⅳ
C.Ⅱ和Ⅲ
D.Ⅱ和Ⅳ
分析:图中左侧装置为一原电池,
Zn为负极,电极反响式为:
2Zn-4e
-
2+
,Fe为
===2Zn
正极,电极反响式为:
2H2O+O2+4e
-
-
-
===4OH,Fe极周边OH齐集,所以Ⅰ地区先变红色。右
边装置为一电解池,
Fe为阳极,电极反响式为:
-
2+
Fe-2e
===Fe,Zn为阴极,电极反响式为:
+
-
+
在阴极不停被复原,促进水不停电离,阴极周边有
-
2H
+2e===H2↑,H
OH齐集,所以Ⅳ区
域第一变红。
答案:B
,以以下图,可以看到在切近金属丝
一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是()




分析:在金属丝一边的溶液中出现粉红色,
是因为铁钉发生吸氧腐化,
则铁钉作原电池
-
2+
O+2HO+4e
-
-
的负极:2Fe-4e
===2Fe;由比铁不开朗的金属作正极:
===4OH,因为c(OH
2
2
)增大,酚酞显红色,D正确。答案:D
,在以下各样状况下,被腐化速率最慢的是()
、松弛、透气的土壤中
、致密、不透气的土壤中
、湿润、透气的土壤中
分析:铸铁管道被腐化需要具备活动性不同样的电极和电解质溶液。A中是酸性土壤,易发生析氢腐化,速率较快;B中是湿润环境,O2、H2O都有,则铁易发生吸氧腐化;C中缺O2、H2O,故腐化的速率最慢;D中碳粒多且湿润透气(含O2和H2O),所以最易被腐化。
答案:C
,铁在此中被腐化由快到慢的次序为

(

)
A.②①③④B.④③②①C.④②①③D.③②④①
分析:②、③、④实质均为原电池装置。③中Fe为正极,被保护;②、④中Fe为负极,
均被腐化,但相对来说Fe和Cu的金属活动性差异比Fe和Sn的差异大,故Fe—Cu原电池中Fe
被腐化得快;①中因铁不纯而发生微电池反响。
答案:C
()




分析:此保护法是被保护的金属做原电池的正极,在电极上发生复原反响,被耗费的金
属做原电池的负极,发生氧化反响,在电池内部称为阳极。
答案:C
()


,滴入少许CuSO4溶液后速率增大

分析:铝能与空气中的

O2化合生成致密的氧化膜,保护

Al不受腐化。
答案:A
()

“机械转动部位”采纳刷油漆的方法来防锈


分析:B项中应采纳润滑油来达到防锈的目的。
答案:B
,不正确的选项是()
:2H++2e-===H2↑
:
4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3


分析:铁铆钉发生吸氧腐化时,负极为铁,反响为:
2Fe-4e
-
2+
===2Fe,正极为铜,反
应为:2H2O+O2+4e
-
-
,生成的Fe(OH)2
连续被空
===4OH,总反响为2Fe+O2+2H2
O===2Fe(OH)
气中的O2氧化成Fe(OH)3,反响为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,反响中电子从负极
Fe移向
正极Cu,铜不被腐化。
答案:A
,水槽中试管内有一枚铁钉,搁置数天后察看:
若液面上涨,则溶液呈________性,发生________腐化,电极反响式:负极:________,正极:__________________。
若液面降落,则溶液呈________性,发生________腐化,电极反响式;负极:________,
正极:__________________。
分析:(1)液面上涨,说明试管内气体减少,则发生的是吸氧腐化,从而推出溶液呈中
性或弱酸性,电极反响式:负极:
2Fe-4e
-
2+
,正极:2H2O+O2+4e
-
-
===2Fe
===4OH。
液面降落,说明试管内气体增加,则发生的是析氢腐化,可以判断溶液呈酸性,电
极反响式:负极:
Fe-2e
-
2+
+
+2e
-
2
===Fe
,正极:2H
===H↑。
答案:(1)中性或弱酸
吸氧
2Fe-4e
-
2+
===2Fe
--
2H2O+O2+4e===4OH
(2)酸析氢Fe-2e-===Fe2+2H++2e-===H2↑
、铝、铁是重要的金属,在工业生产顶用途广泛。
镁与稀硫酸反响的离子方程式为_____________________________________。
铝与氧化铁发生铝热反响的化学方程式为___________________________。
在湿润的空气里,钢铁表面有一层水膜,很简单发生电化学腐化。此中正极的电极反响式为________________。
在大海工程上,平常用铝合金(Al—Zn—Cd)保护海底钢铁设备,其原理以以下图:此中负极发生的电极反响为:__________________;
在实质应用中,用铝合金而不采纳纯铝。纯铝不可以很好地起到保护作用,其原由是
___________。
分析:(3)属于钢铁的吸氧腐化,(4)属于牺牲阳极的阴极保护法。
+
2+
+H2↑
答案:(1)Mg+2H
===Mg
高温
(2)2Al+Fe2O3=====Al2O3+2Fe
--
(3)2H2O+O2+4e===4OH
(4)Al-3e-===Al3+
铝表面易被氧化,生成一层致密而牢固的氧化物薄膜,使金属铝表现“惰性”
,某实验小组为研究铁生锈的条件,设计了以下迅速、易
行的方法:
第一检查制氧气装置的气密性,此后按图连结好装置,点燃酒精灯给药品加热,连续3
min左右,察看到的实验现象为:①直形管顶用蒸馏水浸过的光明铁丝表面颜色变得暗淡,
发生锈蚀;②直形管中干燥的铁丝表面依旧光明,没有发生锈蚀;③烧杯中湿润的铁丝依旧
光明。
试回答以下问题:
(1)因为接触的介质不同样,金属腐化分红不同样种类,本实验中铁生锈属于________。能
表示其原理的反响方程式为________。
(2)仪器

A的名称为

________,此中装的药品可以是

__________________,其作用是
______________________________________。
由实验可知,该类铁生锈的条件为______________________________________。决定铁生锈快慢的一个重要要素是________________________________。
分析:钢铁在湿润环境下形成原电池,发生电化学腐化。此实验在直形管中的现象说明,
湿润是铁生锈的必然前提,
而没有湿润程度对生锈快慢的影响,
直形管实验与烧杯实验的对
比,则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要要素。
答案:(1)电化学腐化
负极:2Fe-4e
-
2+
,正极:2H2O+O2+4e
-
-
===2Fe
===4OH
球形干燥管碱石灰(或无水***化钙)干燥O2
与O2接触、与水接触氧气浓度
,设计了以下的方案:在四只小烧
杯中分别放入以下物质:A瓶干燥的细铁丝、B瓶浸过食盐水的细铁丝、C瓶浸过清水的细铁
丝、D瓶食盐水及细铁丝,并使铁丝完满淹没在食盐水中。
此后装置成以以下图的四套装置,

每隔一段时间丈量导管中水面上涨的高度,

结果如表
(表中所列数据为导管中水面上涨的高度

/cm)所示。
不同样时间水平上涨的高度
时间/h

高度
瓶号
A瓶(盛干燥
0000000
细铁丝)
B瓶(盛浸过食盐

水的细铁丝)
C瓶(盛浸过清

水的细铁丝)
D瓶(盛完满淹没在
0000000
食盐水中的细铁丝)
课题组在解题时,学校评审组组织了成就展现与争论,若是你是课题组组长,请回答以
下的问题:
(1)导管中水面为何会上涨?___________________
上述实验中,细铁丝生锈的速率由大到小的摆列次序为(填小烧瓶
)______________________________。
影响钢铁生锈的要素主要有______________________________________。
为防备铁的锈蚀,工业上广泛采纳的方法是______________(答两种方法)。
分析:细铁丝在清水或食盐水中,发生吸氧腐化,故导管中液面要上涨。但要发生吸氧
腐化的原电池反响,必然符合组成原电池的基本条件:①开朗性不同样的电极相互接触。②电解质溶液。③有空气(或O2)且尽量与细铁丝和电解质接触。
为了防备铁的锈蚀,工业上广泛采纳电化学保护法,可以作原电池的正极或电解池的阴极,也可以用覆盖保护层的方法。
答案:(1)铁生锈时跟空气中的氧气反响,耗费了氧气而使小烧瓶中气体压强降低
(2)B>C>A=D
①跟氧气接触,②有水分存在,③有电解质(或食盐)存在,三者同时具备时铁生锈速度最快(或从组成原电池的条件分析)
电镀等表面覆盖保护层法,牺牲阳极的阴极保护法等