(8分)钢铁很容易生锈而被腐蚀。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,吸氧腐蚀过程中的电极反应为:
负极_______________ _______________;
正极_______________________________ 。
(2)为了降低某水库的铁闸门的腐蚀速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 _________(填序号)。
A.铜 | B.钠 | C.锌 | D.石墨 |
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的___________极上。
下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 [ ]
A.4>2>1>3 | B.2>1>3>4 | C.4>2>3>1 | D.3>2>4>1 |
下列关于金属腐蚀正确的是 ( )
A.金属在潮湿空气中的腐蚀的实质是;M+nH2O===M(OH)n+H2↑ |
B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne-===Mn+,电子直接转移给氧化剂 |
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 |
D.在潮湿的中性环境中,金属不会发生电化学腐蚀 |
如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是
A.a中铁钉附近呈现红色 | B.b中铁钉上发生还原反应 |
C.a中铜丝上发生氧化反应 | D.b中铝条附近有气泡产生 |
(每空2分,共12分)
(Ⅰ)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中,其负极是 ,负极反应式为 ;正极是 ,正极反应式为 。受空气的影响还会发生相应的颜色变化,其相应的化学方程式为 。
(Ⅱ)下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(用序号表示)
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,镀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 |
下列说法正确的是
A.常温下,反应2A (s)+B (g)=2C (g)+D (g)不能自发进行,则该反应△H一定大于0 |
B.铜的金属活动性比铁弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓船体的腐蚀速率 |
C.其他条件不变,向纯水中加入盐酸或氢氧化钠都能抑制水的电离,降低水的离子积 |
D.能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物 |
有关右图装置的叙述正确的是 ( )
A.这是一个电解池装置 |
B.这是电解NaOH溶液的装置 |
C.该装置中Fe为阴极,电极反应为:Fe-2e-+ 2OH-=Fe(OH)2 |
D.该装置中Pt为正极,电极反应为:O2 +2H2O+4e-=4OH- |
下列叙述不正确的是( )
A.铁表面镀锌,铁作阳极 |
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 |
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e-===4OH- |
D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑ |
研究钢铁的腐蚀与防护具有非常重要的意义。
(1)铁的电化学腐蚀包括两种,这两种腐蚀的负极反应均为 ,而正极反应由铁表面的水膜酸碱性决定,当水膜酸度较高时,正极反应式为 ,这种腐蚀称为 腐蚀,而水膜酸性不强时,正极反应式为 ,这种腐蚀称为 腐蚀。
(2)防止钢铁腐蚀的电化学方法有两种,下图中液体为海水,请在图中添加必要的导线、电源,注明另一电极的电极材料名称,使其符合图下所注的保护方法:
(I)某学生设计了如图所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4==H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是 (填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属 (填名称),接电源的 (填“正极”或“负极”)。
(3)写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为 。
(4)若C溶液为100ml饱和食盐水,A 和B电极均为碳棒,该学生利用图示装置进行电解,写出该电解过程中的总反应的离子方程式 ,当放出标况下112ml氢气时,该溶液的PH= (室温下)。
(II)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为铜,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌棒,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
如图所示,装置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl 溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是 ( )
A.①②③④ | B.①②④③ | C.②①④③ | D.③①④② |
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(I)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 =+489 kJ·mol-1
C(石墨) +CO2 (g) =2CO(g) △H 2 = +172 kJ·mol-1
则Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe (s) + 3CO2(g) △H= 。
②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以H2SO4溶液为 电解质溶液),写出该电池的正极反式 。
(II)如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为 ;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (用序号表示) 。
下列说法不正确的是
A.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是2H2O+O2+4e-=" 4" OH- |
B.在空气中,金属铝表面能迅速被氧化形成保护膜,因此铝不容易被腐蚀 |
C.铸铁输油管道应埋在干燥致密不透气的土壤中 |
D.白铁(镀Zn铁)表面有划损时,也能阻止铁被氧化 |