Question

日常生活中常见的金属材料有铝合金、钢铁等，某化学实验小组欲测定几种金属材料的耐腐蚀性，所用药品和试剂有：铝合金、钢铁、CO₂、SO₂、水．
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填入对应的实验编号：

实验编号	金属材料	溶  液	实验目的
①	铝合金	CO2+H2O	Ⅰ．探究不同溶液对金属材料的腐蚀速率； Ⅱ．探究不同金属材料的腐蚀速率；
②
③

（2）在10%的盐酸中温度对铝合金的腐蚀速率影响关系见如图：

铝合金在40℃时的腐蚀速率是20℃的

 

倍．
（3）请在图象中，画出铝合金在CO₂溶液和SO₂溶液中腐蚀速率随温度变化关系的预期结果示意图（都从a点开始）．

Answer 1

考点：金属的电化学腐蚀与防护

专题：电化学专题

分析：（1）根据实验的目的和影响金属腐蚀反应速率的因素来设计实验；
（2）由图可以看出，铝合金在40℃时的腐蚀速率是0.254cm/d，在20℃的腐蚀速率是0.0254cm/d；
（3）根据铝合金在CO₂溶液和SO₂溶液中的腐蚀，对比铝合金在10%的盐酸溶液中的腐蚀画出铝合金在CO₂溶液和SO₂溶液中的腐蚀随时间变化关系的预期结果示意图．

解答： 解：（1）由实验目的是探究不同溶液对金属材料的腐蚀速率和探究不同金属材料的腐蚀速率可知，如果想探究不同溶液对金属材料的腐蚀速率的不同，则应让金属材料相同与实验①的相同而溶液与实验①的不同，故实验②的金属材料是铝合金，溶液是SO₂+H₂O；如果想探究不同金属材料的腐蚀速率，则应金属材料与实验①的不同，而溶液与实验①的相同，故实验③的金属材料可以是钢铁，溶液是CO₂+H₂O，
故答案为：②铝合金；SO₂+H₂O；③钢铁；CO₂+H₂O；
（2）由图可以看出，铝合金在40℃时的腐蚀速率是0.254cm/d，在20℃的腐蚀速率是0.0254cm/d，故铝合金在40℃时的腐蚀速率是20℃的10倍，故答案为：10；
（3）溶液的酸性：10%盐酸溶液＞SO₂溶液＞CO₂溶液，故在相同温度下对铝合金的腐蚀速率：10%盐酸溶液＞SO₂溶液＞CO₂溶液，图象为，
故答案为：

点评：本题考查了金属的腐蚀，在对照实验中，应注意变量的控制，在保持其他影响因素相同的前提下，探究一个变量对实验的影响．