每年由于腐蚀造成的钢铁损失约占年产量的10~20%,金属的防腐十分重要。钢铁防腐方法有许多种,图—1与图—2是两个典型的例子。对其中原理的描述正确的是
A.图—1:a为电源正极 | B.图—1:辅助电极上的反应:O2+4e+2H2O→4OH- |
C.图—2:电子流动方向d→c | D.图—2:金属A可以是耐腐蚀的金属铜 |
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重要内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
序号 |
内容 |
实验现象 |
1 |
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 |
干燥的铁丝表面依然光亮 |
2 |
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 |
铁丝表面依然光亮 |
3 |
常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月 |
铁丝表面已变得灰暗 |
4 |
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面略显灰暗 |
5 |
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面已变得灰暗 |
6 |
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面灰暗程度比实验5严重 |
回答下列问题:
(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)。
由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液跟烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,应用如图所示装置可以制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为铁和石墨。
(1)a电极材料应为 ,电极反应式为 。
(2)电解液c最好是 (填编号)。
A.纯水 | B.AgNO3溶液 | C.NaOH溶液 | D.CuCl2溶液 |
(3)d为苯,其作用是 ,在加入苯之前,
对c应作何简单处理? 。
将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),
如图所示。导致该现象的主要原因是液滴下面的氧气
含量比液滴边缘少。下列说法正确的是
A.(a)区腐蚀比(b)区腐蚀严重 |
B.该过程发生了化学反应:4Fe+3O2→2Fe2O3 |
C.该过程是析氢腐蚀,负极反应为:Fe-2e →Fe2+ |
D.该过程为吸氧腐蚀,正极反应为:O2+2H2O+4e→4OH- |
下列关于金属的腐蚀说法正确的是
A.一般来说,金属发生化学腐蚀的速率比电化学腐蚀速率要快 |
B.保护地下钢管不受腐蚀,可使它连接直流电源的负极 |
C.钢铁发生析氢腐蚀时,正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH- |
D.轮船底部放一块锌块,所采用的防腐方法为牺牲阴极的阳极保护法 |
下列拟采用的金属防腐措施,错误的是
A.给金属衣架或电线外面包上一层塑料层 | B.给自行车钢圈镀上一层金属铬 |
C.将铁闸门与直流电源正极相连 | D.给铁栅栏表面涂上一层油漆 |
在铁的吸氧腐蚀中,发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是
A. | B. |
C. | D. |
(10+6分)有一研究性学习小组在探究有关钢铁的腐蚀情况,他们进行了如下实验:在一个水槽中盛装1000 mL水,加入一定量的NaCl 固体溶解后通入SO2气体至溶液pH值约为4左右,另取一支试管(带刻度,规格50mL),一条约5cm的细铁丝,将铁丝放入试管中,加入约 10mL前面配好的溶液,迅速用拇指扣住试管口倒扣于水槽中,用铁架台将试管固定,如右下图。过一会儿:
(1)观察到试管中的液面逐渐下降,这说明
在该条件下,铁丝发生了 腐蚀,
正极材料是 电极反应是
(2)再过一段时间发现液面停止下降,并且开始逐渐
上升,露在液面上的铁丝表面由原来的银白色变棕褐色,这说明在该条件下,铁丝发生了
腐蚀,正极的电极反应为
①总反应为: ;①反应的产物极易被进一步氧化,生成红褐色物质,②该反应的化学方程式为: 若铁锈的组成为:Fe2O3·xH2O ,试写出由②反应的产物在通常条件下生成铁锈的反应方程式:
③
附加题(3)已知原来铁丝质量为2 g,发生(1)情况时,依液面下降的高度折为标准状况下的体积是5.6mL,则此时,铁丝的质量变为 g ,随后液面开始上升,即发生(2)的变化,依最终液面上升的高度折算为标准状况下的体积比最开始刚倒扣于水槽中试管中溶液的体积多了1.12mL,通过计算,(2)的过程共消耗氧气 mL,若x值为2,那么铁丝的质量应为 g(以上计算有效数字保留至小数点后三位)
为了探究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组学生用不同金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置内,并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是
A.实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 |
B.实验结束时,装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧液面低 |
C.实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 |
D.实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 |
右图实验为研究金属腐蚀的实验,下列相关说法正确的是
A.食盐水中有气泡逸出 |
B.铁表面的反应为 |
C.红色首先在食盐水滴的中心出现 |
D.该实验研究的是金属的吸氧腐蚀 |
下列说法不正确的是
A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加 |
B.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 |
C.钢铁在潮湿的空气中会形成原电池而被腐蚀,其正极反应为:O2 + 2H2O + 4e-=4OH- |
D.原子结合成分子的过程一定释放出能量 |
以油类为溶剂的防锈漆为油基防锈漆,由于环保方面的原因,目前要推广使用水基防锈漆,但水基漆较易溶解O2,在干燥之前导致金属表面产生锈斑,为此要在水基漆中加入缓蚀剂以除去氧气,以一可作为缓蚀剂的是
A.KMnO4 | B.NaNO2 | C.FeCl3 | D.NO3 |
钢铁在潮湿的空气中会发生吸氧腐蚀。以下说法中,正确的是
A.负极发生的反应为:Fe-2e-=Fe2+ |
B.正极发生的反应为:O2+4e-+4H+=2H2O |
C.腐蚀过程中,电子从正极流向负极 |
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易发生吸氧腐蚀 |