如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁的锈蚀,如下图所示,铁处于①、②、③三种不同的环境中。请回答:
(1)金属腐蚀主要分为 腐蚀和 腐蚀两种。
(2)铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (填序号)。
(3)②中正极的电极反应式为 ,
负极的电极反应式为 ,
③中负极的电极反应式为 。
金属的防腐常用方法有:
A.覆盖油脂; | B.覆盖油漆; | C.覆盖塑料; | D.电镀金属; E.电化学保护法; F.制成不锈钢。请为以下钢铁制品选择一种适当的防锈方法(填写序号 ): |
(1)邮筒 ,(2)手术刀 ,(3)海水中的钢闸门 ,
(4)电线 ,(5)铁钳的转动部位 ,(6)自行车的钢圈 。
下面各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( )
A.②>①>③>④ | B.④>②>①>③ |
C.④>②>③>① | D.③>②>④>① |
下列各装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同锌片,腐蚀速率由快到慢的正确顺序是
A.③①④② | B.②①④③ | C.①②③④ | D.①②④③ |
下图的各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是
A.⑷>⑵>⑴>⑶ | B.⑵>⑴>⑶>⑷ |
C.⑷>⑵>⑶>⑴ | D.⑶>⑵>⑷>⑴ |
下列有关金属的说法正确的是
A.银器在空气中变暗后一定条件下被还原又会变光亮 |
B.当镀锌铁制品的镀层破损后,镀层不能对铁制品起保护作用 |
C.不锈钢不生锈是因为表面有保护膜 |
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 |
I.炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:
(1)铁锅的锈蚀是 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
(2)写出铁锅腐蚀正极的电极反应式: 。
II.(1)某同学运用所学知识,自选材料设计实验,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。
请你在方框内画出能够实现这一反应的装置图。
(2)某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时,看到碳棒上有气泡产生,但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因: 。
下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 |
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用 |
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 |
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 |
下列有关钢铁的腐蚀和防护的说法中正确的是
A.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应相同,正极反应不同 |
B.镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后,前者更易被腐蚀 |
C.将铁件与电源正极相连,可实现电化学保护 |
D.将钢管与铜管堆放在一起,可保护钢管少受腐蚀 |
I.设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。反应 ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
T(K) |
K1 |
K2 |
973 |
1.47 |
2.36 |
1173 |
2.15 |
1.67 |
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),这是一个 (填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有 (填序号)。
A.缩小反应容器容积
B.扩大反应容器容积
C.降低温度
D.升高温度
E.使用合适的催化剂
F.设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率 (填序号)。
A.前者大 B.后者大 C.一样大 D.无法判断
II.(1)钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法。请配平主要反应的方程式:
□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH
(2)钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的,不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图。
①图示可知,分析HNO3与铁反应的规律是 。
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是 。
(3)金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mn+,除了上述表面处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是 (填字母编号)
A.在铁中掺入铬等金属制成不锈钢
B.在铁制品表面镀锌
C.提高铁中含碳量,制成生铁
D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连
铁在下列四种情况中腐蚀速率判断正确的是
A.a>b>c>d | B.b>a>d>c | C.d>c>b>a | D.b>d>a>c |
在钢铁的电化腐蚀中,正极上发生的反应可能是
A.Fe—2e—=Fe2+ | B.O2+4e—+2H2O=4OH— |
C.4OH——4e—=O2↑+2H2O | D.4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3 |
中国尿素合成塔(尿塔)使用寿命仅为欧美国家的1/4。为此北京钢铁研究 院对四川泸天化尿塔腐蚀过程进行研究,得出下列腐蚀机理:
(1)H2S来自合成尿素的天然气。在380 K、体积为2 L的密闭容器中,存在如下反应:H2(g)+S(s)H2S(g) △H=+21.6kJ·mol-1。反应达到平衡时H2、S、H2S的物质的量均为3 mol,则380 K时该反应的化学平衡常数为______;下列对该反应分析正确的是______(填字母序号)。
(2)在反应I中发生的化学反应为______。
(3)研究发现反应II是分别以Fe、FeS为电极,以水膜为电解质溶液的电化学腐蚀,其 负
极为______;
已知:Fe(s)+S(s)=FeS(s) △H1=-2.5akJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2=-5akJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=-6akJ·mol-1
则反应II的热化学方程式为_____
(4)已知H2S2O3的K1=2.2×10-1、K2=2.8×10-2。Na2S2O3水溶液呈______性,该溶液中电荷守恒式为_____ ;反应IY的反应类型为______ ;该反应______(填“能”或“不能”) 说明FeS溶解性强于FeS2O3
(5)泸天化尿塔的最终腐蚀产物为______;为了有效防腐,北钢建议泸天化在生产中用 CuSO4溶液“脱硫(H2S)”,其中涉及的离子方程式为
__________________
利用下图密封装置进行实验,起初a、b两处液面相平,放置一段时间。下列说法正确的是
A.a中发生析氢腐蚀,b中发生吸氧腐蚀 |
B.一段时间后,a中液面低于b中液面 |
C.a中溶液的pH增大,b中溶液的pH减小 |
D.a、b中负极的电极反应式均为Fe-2e-=Fe2+ |
(15分) 某同学设计了如下图所示装置(部分夹持装置已略去),该装置可以用来进行多项
实验研究。
请回答:
(1)用上述装置探究影响化学反应速率的因素。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是 。
②用上述装置进行实验,以生成9.0 mL气体为计时终点,结果为t1>t2。
序号 |
V(H2SO4)/mL |
c(H2SO4)/mol·L-1 |
t/s |
Ⅰ |
40 |
1 |
t1 |
Ⅱ |
40 |
4 |
t2 |
比较实验Ⅰ和Ⅱ可以得出的实验结论是 。
③若将锌片换成含杂质的粗锌片,且控制其他条件使其与上述实验完全一致,所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是(填序号) 。
a.石墨 b.银 c.铜 d.沙粒(二氧化硅)
(2)用上述装置测定粗锌片的纯度。
①连接好装置,检查装置气密性,称量粗锌片mg置于圆底烧瓶中,滴加足量稀硫酸,充分反应直至不再产生气体为止,测得气体体积为VL,则粗锌片的纯度为 。
②本实验在读数前对量气管的操作是 。
③本套装置中若考虑滴入的稀硫酸的体积(假设其它操作都正确),则测得的气体的体积将 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,)
(3)用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①圆底烧瓶中的试剂可选用(填序号) 。
a.NH4Cl溶液 b.C2H5OH c.Na2CO3溶液 d.稀硫酸
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是 。