金属腐蚀与防护课后习题答案(学习相关)

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高中化学练习题 金属的腐蚀与防护 附答案解析

高中化学练习题 金属的腐蚀与防护 附答案解析

高中化学金属的腐蚀与防护【学习目标】1、理解金属发生电化学腐蚀的原因,了解电化学腐蚀的类型及差异并能写出电极反应;2、知道防治金属腐蚀的方法,并能从实验探究中获得体会。

【要点梳理】要点一、金属的腐蚀金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

1.金属腐蚀的实质。

金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化的过程,用反应方程式表示为:M -ne -=M n+(M 代表金属元素)。

2.金属腐蚀的分类。

【高清课堂:金属的腐蚀与防护#化学腐蚀和电化学腐蚀】3.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较。

化学腐蚀电化学腐蚀相同点金属原子失去电子而被氧化的过程,即金属原子转化为阳离子的过程不同点条件金属与氧化剂直接接触不纯金属与电解质溶液接触现象无电流有微弱电流本质金属被氧化活泼金属被氧化相互关系往往同时发生,电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多,危害更严重【高清课堂:金属的腐蚀与防护#钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较】4.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较。

类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性正极反应(O 2)O 2+2H 2O+4e -=4OH -2H ++2e -=H 2↑负极反应(Fe )Fe -2e -=Fe 2+Fe -2e -=Fe 2+其他反应Fe 2++2OH -=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H 2O+O 2=4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈要点诠释:由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式;另外,只有在金属活动性顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属腐蚀时只能是发生吸氧腐蚀:5.判断金属腐蚀快慢的规律。

(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。

(2)对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。

(3)活动性不同的两金属,活动性差别越大,腐蚀越快。

高中化学(新人教版)选择性必修一课后习题:金属的腐蚀与防护(课后习题)【含答案及解析】

高中化学(新人教版)选择性必修一课后习题:金属的腐蚀与防护(课后习题)【含答案及解析】

金属的腐蚀与防护课后篇素养形成必备知识基础练1.下列与金属腐蚀有关的说法不正确的是()A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B.电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀C.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化D.铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为其不易与氧气发生反应项,铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为铝易被空气中的氧气氧化生成一层致密的氧化物保护膜,使内部金属不被腐蚀。

2.如图装置中,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。

观察到:开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管液面。

以下有关解释合理的是()A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应B.雨水酸性较强,生铁片仅发生析氢腐蚀C.墨水回升时,碳极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-D.具支试管中溶液pH逐渐减小解析发生原电池反应时,生铁片中的碳是原电池的正极,A错误;雨水酸性较强,开始时铁片发生析氢腐蚀,产生氢气,导管内液面下降,一段时间后铁片发生吸氧腐蚀,吸收氧气,导管内液面上升,B错误;导管内液面上升时,铁片发生吸氧腐蚀,碳为正极,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,C正确;铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,具支试管内溶液pH均增大,D错误。

3.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置,下列有关说法错误的是()A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现得快,失电子被氧化成Fe2+;在正极氧气得电子发生还原反应生成OH-,故向石墨电极附近吹入O2的腐蚀速率比向铁电极附近吹入O2的腐蚀速率大;向自来水中加入NaCl(s),可使电解质溶液的导电能力增加,增大腐蚀速率;若将石墨电极换成Mg电极,则负极为Mg,Fe被保护,难以看到铁生锈。

4.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:下列说法不正确的是()A.在pH<4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e- 2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减小解析C项,在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+2H2O+4e- 4OH-。

金属腐蚀与防护课后习题及实验答案

金属腐蚀与防护课后习题及实验答案

金属腐蚀与防护课后习题及实验答案课后习题1.什么是金属腐蚀?请简要说明。

金属腐蚀是指金属在与外界环境接触的过程中,由于化学或电化学作用导致金属表面逐渐失去其原有的金属性质的一种现象。

金属腐蚀主要由电子传递过程和离子传递过程构成。

2.列举几种常见的金属腐蚀类型。

•电化学腐蚀•化学腐蚀•氧化腐蚀3.金属腐蚀的影响主要体现在哪些方面?金属腐蚀的主要影响包括: - 金属材料的破坏和失效 - 资源浪费 - 生态环境污染4.请列举几种常见的金属腐蚀防护方法。

•表面涂覆防护•电化学防护•材料选择防护5.什么是阴极保护?它是如何实现的?阴极保护是一种主动防护措施,通过在金属表面引入外部电流,使金属表面成为阴极,从而抑制金属腐蚀的一种方法。

实现阴极保护的关键是保证外部电流的输入和金属结构的良好接触。

常见的阴极保护方法包括外加电流阴极保护和阳极保护。

实验答案实验一:金属腐蚀观察实验目的:观察不同金属在某种腐蚀剂作用下的腐蚀现象。

实验步骤: 1. 准备实验器材和试剂,包括不同金属样品、腐蚀剂。

2. 将不同金属样品分别放入不同的容器中。

3. 向不同容器中添加适量的腐蚀剂。

4. 观察金属样品在腐蚀剂中的变化,记录下观察结果。

实验结果:观察不同金属样品在腐蚀剂中的变化,记录下观察结果。

金属样品腐蚀剂腐蚀现象铁盐酸表面产生气泡铝硝酸表面逐渐变薄铜硫酸表面出现绿色物质实验结论:根据实验结果可以得出以下结论: - 铁在盐酸中会发生气泡,产生氢气。

- 铝在硝酸中会逐渐被腐蚀,表面变薄。

- 铜在硫酸中会生成绿色物质,表明发生了腐蚀反应。

实验二:金属腐蚀防护实验目的:通过表面涂覆防护来延缓金属腐蚀的过程。

实验步骤: 1. 准备实验器材和试剂,包括金属样品、防护涂层材料。

2. 将金属样品分别涂覆上防护涂层材料。

3. 将涂好防护涂层的金属样品放入腐蚀介质中。

4. 观察金属样品在腐蚀介质中的变化,记录下观察结果。

实验结果:观察涂有防护涂层的金属样品在腐蚀介质中的变化,记录下观察结果。

金属腐蚀与防护课后习题答案(精选)

金属腐蚀与防护课后习题答案(精选)

第二章2. 某腐蚀体系的参数为:E 0a = -0.4V ,E 0c = 0.8V ,E cor = -0.2V 。

当R = 0时,I cor = 10mA ,该腐蚀电池属于什么控制类型?如果欧姆电阻R = 90Ω,那么I 'cor =? 腐蚀电池又属于什么控制类型?解:由题可知:当R=0时有:Icor=(Eoc-Eoa)/ (Pc+Pa )Pc+Pa=(Eoc-Eoa)/ Icor=(0.8+0.4)/10×210-=120ΩPc=(Eoc-Ec)/ Icor=(0.8+0.2)/10×310-=100Ω则有 Pa=120-100=20Ω 因为Pc>>Pa ,所以该电池属于阳极极化控制。

当欧姆电阻R=90Ω时有:'Icor =(Eoc-Eoa)/(Pc+Pa+R)=(0.8+0.4)/(120+90)=5.71mA因为R 与Pc 接近,所以该腐蚀电池为欧姆电阻和阳极极化共同控制。

第四章5. 一个活化极化控制腐蚀体系,阴极反应和阳极反应的交换电流密度为0c i 、0a i ;Tafel 斜率为b c 、b a ;腐蚀电位满足条件E ea <<E cor <<E ec 。

设加入阴极性缓蚀剂,使阴极反应受到抑制,阴极反应交换电流密度改变为)(0'c i 。

假定其他参数都不改变,此时腐蚀电位负移到E 'cor ,腐蚀电流密度下降到i 'cor 。

(1)作加入缓蚀剂前后腐蚀体系的极化曲线图。

(2) 用图解法求腐蚀电流密度的变化r = i 'cor / i cor 和腐蚀电位的变化∆E = E 'cor – E cor 。

解:极化曲线如右图;由(1)的极化曲线利用图解法求解得:在△ABC 中,1.2直线段位两平行线,则有: AD CD bc DB CD ba ====αβtan ,tan ba ,bc 分别为未加入缓蚀剂时阳极反应和加入缓蚀剂后阴极反应的Tafel 斜率:根据AB ba bc bc DB AB BDCD AD CD DC CDAB DB AD DB AB AB DB DB 11)(,)(--+=+=+==即 由图可知有:100001)(lg |)|lg |'|(lg ,)'(lg |)|lg |'|(lg --=--==--=c c c c cor cor cor cor i i i i AB i i i i DB ,','lg 'lg ,)|||'|(lg )()'(lg 0010011BD BD CD CD E E i i ba bc bc i i i i BDCD AD CD BD CD i i cor cor c c cor cor c c cor cor ⨯==-+=∴⨯+=--- 又0000'lg 'lg 'c c c c corcor i i bc ba babc i i bc ba bc ba E E E +=⨯+⨯=-=∆∴第四章6. 一个阳极反应受活化极化控制、阴极反应受浓度极化控制的腐蚀体系,阴极反应的极限扩散电流密度为i d ,腐蚀电位为E cor 。

金属腐蚀与防护课后题答案

金属腐蚀与防护课后题答案

1.材料腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。

腐蚀包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用。

2.腐蚀的特点:自发性/铁腐蚀变成以水和氧化铁为主的腐蚀产物,这些腐蚀产物在结构或形态上和自然界天然存在的铁矿石类似,或者说处于同一能量等级自发性只代表反应倾向,不等于实际反应速度普遍性/ 元素周期表中约有三、四十种金属元素,除了金和铂金可能以纯金属单体形式天然存在之外,其它金属都以它们的化合物(氧化物、硫化物)形式存在隐蔽性/ 应力腐蚀断裂管道:表面光亮如新,几乎不存在均匀腐蚀迹象,金相显微镜下,可观察到管道内部布满细微裂纹3.按材料腐蚀形态如何分类:全面腐蚀<均匀和不均匀腐蚀> 局部腐蚀{ 点蚀(孔蚀、)缝隙腐蚀及丝状腐蚀、电偶腐蚀(接触腐蚀)晶间腐蚀}选择性腐蚀4.按材料腐蚀机理如何分类:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀5.按材料腐蚀环境如何分类:自然环境腐蚀、工业环境腐蚀、生物环境腐蚀1、名词解释物理腐蚀:是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏电化学腐蚀:就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀原电池。

电极电位:金属-溶液界面上建立了双电层,使得金属与溶液间产生电位差,这种电位差称为电极电位(绝对电极电位)非平衡电极电位:(在生产实际中,与金属接触的溶液大部分不是金属自身离子的溶液)当电极反应不处于平衡状态,电极系统的电位称为非平衡电位。

平衡电极电位:水合金属离子能够回到金属中去,水合-金属化过程速率相等且又可逆,这时的电极电位。

标准电极电位:金属在25℃浸于自身离子活度为1mol/L的溶液中,分压为1×105Pa时的平衡电极电位极化:电流流过电极表面,电极就会失去平衡,并引起电位的变化去极化:能降低电极极化的因素称为去极化因素过电位:是电极的电位差值,为一个电极反应偏离平衡时的电极电位与这个电极反应的平衡电位的差值。

活化极化:设电极反应的阻力主要来自电子转移步骤,液相传质容易进行,这种电极反应称为受活化极化控制的电极反应。

(完整版)金属腐蚀与防护课后习题答案

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腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案:化学腐蚀:介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。

是一种纯氧化-还原反应过程,即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。

在腐蚀过程中,电子的传递是在介质与金属之间直接进行的,没有腐蚀电流产生,反应速度受多项化学反应动力学控制。

归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生,直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件,举例说明哪些金属氧化膜有保护作用,那些没有保护作用,为什么?答案:氧化膜保护作用条件:①氧化膜致密完整程度;②氧化膜本身化学与物理稳定性质;③氧化膜与基体结合能力;④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件:PB原理:生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积,是形成致密氧化膜的前提。

PB原理的数学表示:反应的金属体积:V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积: V MO = m'/ ρ '用ϕ = V MO/ V M = m' ρ /( m ρ ' )当ϕ > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的ϕ值氧化物ϕ氧化物ϕ氧化物ϕMoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发,在常温下由于ϕ值太大会使体积膨胀,当超过金属膜的本身强度、塑性时,会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。

Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在,ϕ值适中。

金属腐蚀与防护课后答案

金属腐蚀与防护课后答案

《金属腐蚀理论及腐蚀控制》习题解答1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度蚀深度V p,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。

试验介质30% HNO, 25 C试样材料碳钢铝矩形薄板试样尺寸(mm) 20 40 3 30 40 5腐蚀前重W(g)浸泡时间t (hr) 45 45腐蚀后重W(g)解:由题意得:(1)对碳钢在30%HNO25 C)中有:7—二△ W /st=m? h又有d=m/v=20x 40 x =cm2? hVp二—/d= x =y对铝在30%HN3(25 °C)中有:"=△ W铝/std=m铝/v=30 x40x 5x =cmV-和年腐3说明:碳钢的V—比铝大,而Vp比铝小,因为铝的密度比碳钢小(2)对不锈钢在2O%HNO25 C)有:2 2表面积S=2n x o.oi5 + 2 n xx= m2"=△ W /st二 g/ m ? h试样体积为:V=nXX = cm3d=W/V== g/cm3Vp二—/d= x =y, 2 2对铝有:表面积S=2n x o.o2 + 2 n xx= m2"=△ W /st= g/ m? h试样体积为:V=n x 2 2 x = cm3d=W/V== g/cm3Vp二—/d= x =y试样在98% HN3(85 °C)时有:对不锈钢:"=△ W /st2=g/ m ? hVp=— /d= x =y对铝:V - =△ W /st= m2? hVp=— /d= x =y说明:硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响33.镁在L NaCI溶液中浸泡100小时,共放出氢气330cm。

试验温度25 C,压力760mmHg试样尺寸为20 20 (mm)的薄板。

计算镁试样的失重腐蚀速度V (在25 C时水的饱和蒸汽压为)解:由题意得:该试样的表面积为:6 62S=2X (20 x 20+ 20X + 20xx 10 =840x 10 m压力P= mmHg = mmHg二根据PV=nRT 则有放出的氢气的物质的量为:6n=PV/RT=x 330x 10 / x (25 + =2又根据Mg + 2 H —>Mg + HMg腐蚀的量为n(Mg)=所以:V =nM Mg)/St= x 840X 10 6 x 100= g/ m2? h查表得:d Mg= g/cm3有: Vp二—/d= x =y4. 表面积4cm2的铁试样,浸泡在5%盐酸溶液中,测出腐蚀电流为Icor = 。

金属腐蚀与防护课后习题答案培训资料

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金属腐蚀与防护课后习题答案腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案:化学腐蚀:介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。

是一种纯氧化-还原反应过程,即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。

在腐蚀过程中,电子的传递是在介质与金属之间直接进行的,没有腐蚀电流产生,反应速度受多项化学反应动力学控制。

归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生,直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件,举例说明哪些金属氧化膜有保护作用,那些没有保护作用,为什么?答案:氧化膜保护作用条件:①氧化膜致密完整程度;②氧化膜本身化学与物理稳定性质;③氧化膜与基体结合能力;④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件:PB原理:生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积,是形成致密氧化膜的前提。

PB原理的数学表示:反应的金属体积:V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积: V MO = m'/ ρ '用ϕ = V MO/ V M = m' ρ /( m ρ ' )当ϕ > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的ϕ值氧化物ϕ氧化物ϕ氧化物ϕMoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发,在常温下由于ϕ值太大会使体积膨胀,当超过金属膜的本身强度、塑性时,会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。

Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在,ϕ值适中。

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腐蚀与防护试题
1化学腐蚀的概念、及特点
答案:化学腐蚀:介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。

是一种纯氧化-还原反应过程,即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。

在腐蚀过程中,电子的传递是在介质与金属之间直接进行的,没有腐蚀电流产生,反应速度受多项化学反应动力学控制。

归纳化学腐蚀的特点
在不电离、不导电的介质环境下
反应中没有电流产生,直接完成氧化还原反应
腐蚀速度与程度与外界电位变化无关
2、金属氧化膜具有保护作用条件,举例说明哪些金属氧化膜有保护作用,那些没有保护作用,为什么?
答案:氧化膜保护作用条件:
①氧化膜致密完整程度;②氧化膜本身化学与物理稳定性质;③氧化膜与基体结合能力;④氧化膜有足够的强度
氧化膜完整性的必要条件:PB原理:生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积,是形成致密氧化膜的前提。

PB原理的数学表示:
反应的金属体积:V M = m/ρ m-摩尔质量
氧化物的体积: V MO = m'/ ρ '
用ϕ = V MO/ V M = m' ρ /( m ρ ' )
当ϕ > 1 金属氧化膜具备完整性条件
部分金属的ϕ值
氧化物ϕ氧化物ϕ氧化物ϕ
MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2
Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3
Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8
FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6
Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4
SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2
MgO 1.0 CaO 0.7
MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发,在常温下由于ϕ值太大会使体积膨胀,当超过金属膜的本身强度、塑性时,会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。

Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在,ϕ值适中。

这些金属的氧化膜致密、稳定,有较好的保护作用。

MgO CaO ϕ值较小,氧化膜不致密,不起保护作用。

3、电化学腐蚀的概念,与化学腐蚀的区别
答案:电化学腐蚀:金属与介质发生电化学反应而引起的变质与损坏。

与化学腐蚀比较:
①是“湿”腐蚀
②氧化还原发生在不同部位
③有电流产生
④与环境电位密切相关
⑤有次生产物
4、解释现象:试验1:铜块与锌块相互接触,放入稀盐酸介质中,在铜块一侧有氢气产生,而锌块逐渐溶解。

试验2:将铜块与锌块不相互接触,而在体系外用导线连接,若在导线间连接电流表。

铜块一侧有氢气产生,而锌块逐渐溶解,电流表针发生转动。

试验3:将锌块置于稀盐酸介质中,可见锌块不断溶解,氢气不断产生。

答案:在电动序上,锌比铜易失去电子,电子通过导线或与铜接触面进入铜块,在铜表面将电子传递给氢离子而形成氢气。

同时锌离子进入溶液。

Zn → Zn 2++2e 阳极 2H ++2e(Cu) →H 2↑ 阴极
锌块自身在盐酸介质之中的溶解问题的解释:微观动态腐蚀电池。

结论:将两种不同电极电位的金属相互接触(或用导线连接)放入同一种电解质溶液中。

现象:电位较正的一端产生气泡,较负的一端会逐渐溶解。

5、解释现象:试验:3%NaCl 水溶液1滴至光亮的铁片上,加少量铁氰化钾(K 3Fe(CN)6)和酚酞试剂,然后把铁片置于磁场中。

现象:在液滴上逐渐产生蓝红相间的斑点,接着液滴中心变蓝,边缘便成粉红,液滴缓慢旋转。

答案:解释现象:
在液滴上,初期溶解氧一旦被还原,大气中的氧优先溶于液滴边缘,使液滴中心相对贫氧,使整个液滴产生氧浓差。

结果:液滴中心较负成为阳极, 发生:Fe →2e = Fe 2+反应。

Fe 2+ 与K 3Fe(CN)6作用,形成蓝色。

液滴边缘部位较正,成为阴极, 发生:O 2+H 2O +4e →4OH -反应。

OH -与酚酞作用,形成粉红色。

又由于液滴中心的Fe 2+ 向边缘扩散, OH -向中心扩散,使在铁片内部的电子流向液滴边缘而形成磁场,在外磁场的相互作用下,使液滴发生旋转。

6、举例说明氧浓差腐蚀
答案:例:金属在土壤中(与土接触点为贫氧,为负极,金属腐蚀;与空气接触点为富氧,为正极,金属不腐蚀。


船的吃水线附近(水下为贫氧区,为负极,金属腐蚀;水上为富氧区,金属不腐蚀。

搅拌杆与液面接触处(同上)。

7、解释现象:试验:一根铜丝一端置于0.1mol/LCuSO 4溶液中,另一端置于1mol/LCuSO 4溶液中。

发现,铜丝置于0.1mol/LCuSO 4溶液中的一端发生腐蚀(不断溶解)。

答案:解释:由于两种浓度的盐通过铜丝组成了同一体系:高浓度一端铜离子有沉积的趋势,低浓度的一端铜有溶解的趋势,则,低浓度一端溶解给出的电子沿铜片流向另一端(高浓度一端),以满足沉积铜所需要的电子。

只所以发生电子流动,是因为在两端盐浓差使铜丝两端产生电位差。

8、解释现象:试验:一根铁丝一端置于高温溶液中,另一端置于低温溶液中。

发现,铁丝置于高温溶液中的一端发生腐蚀(不断溶解)。

答案:解释:高温部位金属活性强,易脱离金属表面而氧化,低温区或性弱。

这样形成高温区的金属氧化,产生的电子由铁丝流向低温一端,是低温一端的金属离子沉积。

各种热交换器、燃烧器等已发生温差腐蚀
9、绘出Fe —H 2O 的E —pH 图,指出保护区、腐蚀区、钝化区和过钝化区。

并举例说明该图的应用。

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