牺牲阳极保护法2.外加电流法 [总结]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>有防护腐蚀措施的腐蚀, (2)同种金属的腐蚀在强电解质中>弱电解质中>非电解质中, (3)活泼性不同的两金属.活泼性差别越大.腐蚀越快, (4)对同一电解质溶液来说.电解质溶液浓度越大.腐蚀越快. 防止金属腐蚀主要有改变金属的成分.在金属表面覆盖保护层及电化学保护法等. 典例剖析 例1. 钢铁发生电化学腐蚀时.负极发生的反应是 A.2H++2e-=H2 B.2H2O+O2+4e-=4OH- C.Fe-2e-=Fe2+ D.4OH--4e-=2H2O+O2 解析:钢铁发生电化学腐蚀时.负极上发生的电极反应是:Fe-2e-=Fe2+,正极上发生的电极反应.吸氧腐蚀是:2H2O+O2+4e-=4OH-.析氢腐蚀是:2H++2e-=H2.答案 C 例2.在体积相同.浓度同为4.0mol/L的盐酸中.一份加入纯锌.另一份加入含有杂质铜的金属锌.哪个反应产生的氢气速率快?简述其原因. 解析:纯锌跟盐酸发生的是置换反应.含有铜的金属锌跟盐酸发生的电化学反应.无数Cu-Zn微小原电池的形成.使化学反应速率加快.含有杂质铜的金属锌跟盐酸反应速率快.这是由于Cu.Zn构成原电池的正极和负极.其电极反应式为: (-)极 Zn-2e-= Zn2+(+)极 2H++2e-=H2↑. 在相同条件下.电化学反应比化学反应的反应速率快得多. 例3:埋在地下的钢铁管道容易腐蚀而损坏.其原因在哪里?应采取何种措施保护埋在地下的管道? 解答:地下钢铁管道容易腐蚀的原因是发生电化学腐蚀.可在管道外壁涂沥青保护层.使钢铁管道跟周围电解质溶液隔离开来.破坏原电池形成的条件.从而使地下钢铁管道得到保护.另外.可把比Fe更活泼的Zn联结在钢铁管道.Zn作为原电池的负极被腐蚀.而钢铁管道则被保护. 例4.如图各容器中盛有海水.铁在其中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 解析: 金属腐蚀的快慢判断方法:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐蚀措施的腐蚀,同一种金属腐蚀:强电解质>弱电解质>非电解质溶液.②.③实质均为原电池装置.④为电解池装置.Fe作阳极.腐蚀最快.③中Fe为正极.被保护,②中Fe为负极.被腐蚀.①中因铁不纯而发生微电池反应.答案:A. 例5:有4种金属.a.b.c.d.当它们两两组成原电池时.金属a都是正极,在这4种金属组成的混合物中.加入足量的盐酸.可使金属b和c溶解,过滤后.在滤液中加入过量NaOH溶液.得到c离子形成的沉淀.由此可知这4种金属的活动性由强到弱的正确顺序可能是下列中的 A.a c b d B.c b d a C.b c d a D.a b c d 解析:当两种金属组成原电池两极时.总是不活泼金属作正极.由此可知在 a.b.c.d 4种金属中.a是最不活泼的金属.又从在a.b.c.d混合物中加入盐酸.可使金属b.c溶解.说明b.c比d要活泼.根据以上分析.可以排除掉选项A和选项D.b.c两种金属谁更活泼.不能从c的离子与过量NaOH反应生成沉淀得到解答.因为这种c离子的沉淀若为Mg(OH)2.则c>b.若c离子沉淀为Fe(OH)3.则b>c.答案:B.C. 例6. 下表数据是在某高温下.金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时.在金属表面生成氧化薄膜的实验记录: *α和b均为与温度有关的常数 请填空回答: (1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示.其理由是 . (2)金属氧化膜的膜厚跟时间t所呈现的关系是(填直线.抛物线.对数或双曲线等类型):氧化膜厚Y属 型,氧化膜的膜厚Y’属 型. (3)Mg与Ni比较.哪一种金属具有良好的耐氧化腐蚀性: .其理由是 . 解题策略:本题应从实验数据出发.建立数学模型.进而从物质内部结构作出解释.这种题型是定量描述自然科学现象和规律的体现.金属因高温氧化反应.遭到破坏是常见的一种腐蚀性现象.化学反应的快慢.既可由反应物消耗速率.也可由产物的生成速率来表示.故金属腐蚀速率可以用其氧化膜的生长速率来表示.根据题中表列数据.不难导出以下关系式: 膜厚Y与时间t的关系为: NiO膜厚Y’与时间t的关系为: 前者为直线型.而后者为抛物线型.这表明随时间t增长要比Y随时间t增长得慢.所以镍的耐高温腐蚀性要比镁的为好. 答案:(1)反应速率可以用反应物的消耗速率.也可以用产物的生成速率表示, (2)直线.抛物线, (3)Ni.它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢. 知能训练 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

铁的锈蚀是工业上研究的重点内容.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 常温下将铁钉放在干燥空气中一个月 干燥的铁钉表面依然光亮
2 常温下将铁钉放在潮湿空气中一小时 铁钉表面依然光亮
3 常温下将铁钉放在潮湿的空气中一个月 铁钉表面已变得灰暗
4 将潮湿的铁钉放在常温的氧气流中一小时 铁钉表面略显灰暗
5 将潮湿的铁钉放在高于常温的氧气流中一小时 铁钉表面已变得灰暗
6 将浸过氯化钠溶液的铁钉放在高于常温的氧气流中一小时 铁钉表面灰暗程度比
实验5严重
7 将铁钉放在燃煤的厨房中一个月 铁钉表面已变得灰暗
回答以下问题:
(1)上述实验中发生了吸氧腐蚀的是
3﹑4﹑5、6
3﹑4﹑5、6
(填实验序号),正极反应式是
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
;发生的腐蚀是析氢腐蚀的是
7
7
(填实验序号),负极反应式是
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素有
温度、氧气浓度、电解质溶液
温度、氧气浓度、电解质溶液

(3)为防止铁的锈蚀,地下埋的水管采用外接电源阴极保护法,则接电源的负极应是
水管
水管
;请列举工业上普遍采用的其它方法是
覆盖保护层法、牺牲阳极保护法
覆盖保护层法、牺牲阳极保护法
(答两种方法).

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同步练习册答案