金属腐蚀与防护课后习题
金属的腐蚀与防护(讲义)含答案
金属的腐蚀与防护（讲义）一、知识点睛1.金属的腐蚀（1）定义金属表面与周围物质发生_________或因________作用而遭到破坏的过程。
（2）实质金属失去电子被_________的过程，其过程可表示为：M-n e-M n+。
2.金属腐蚀类型（1）化学腐蚀金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接发生_______而引起的腐蚀。
（2）电化学腐蚀①定义两种金属_________且又同时暴露在______空气里或与_____________接触时，由于形成________而发生的腐蚀。
②实质被腐蚀金属成为原电池的______而被溶解。
③分类：a．吸氧腐蚀（以铜板上的铁铆钉为例）通常情况下水膜呈____性或___性，正极上____参加反应。
负极：_____________；正极________________；总反应：__________________________。
b．析氢腐蚀（以铜板上的铁铆钉为例）特殊情况下水膜呈___性，正极上___参加反应。
负极：____________；正极：____________；总反应：__________________________。
注：①纯金属只会发生化学腐蚀，不会发生电化学腐蚀；不纯的金属可能发生化学腐蚀，也可能发生电化学腐蚀，腐蚀类型取决于是否接触到电解质溶液。
②在金属腐蚀中，以电化学腐蚀为主，而电化学腐蚀中又以吸氧腐蚀为主。
3.金属腐蚀的影响因素（1）金属本性①金属越活泼，越易____电子而被腐蚀；②两极材料的活动性差别越大，较活泼金属被腐蚀的速率越______。
（2）介质①金属在潮湿的空气或电解质溶液中，容易腐蚀；②强电解质＞弱电解质＞非电解质。
（3）环境温度温度越高，金属腐蚀速率越____。
（4）金属腐蚀快慢的一般规律（同一种金属的腐蚀）电解池的阳极＞原电池的负极＞化学腐蚀＞原电池的正极＞电解池的阴极4.金属的防护（1）本质：阻止金属发生_________反应。
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-。
金属的锈蚀与防护练习题带答案
金属的锈蚀与防护练习题一、单选题（本大题共14小题，共28.0分）1.保护金属资源的有效途径，不包括下列的( )A. 回收利用金属B. 寻找金属替代品C. 禁止使用铁制品D. 合理开采矿物2.下列各种情况中，埋在地下的铸铁管道腐蚀速率最慢的是( )A. 在潮湿、疏松、透气的中性土壤中B. 在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中C. 在干燥、致密、不透气的中性土壤中D. 在沿海潮湿的土壤中3.下列选项中，与“越王勾践剑”出土时保存完好的原因无关的是( )A. 剑身曾经过防锈表面处理B. 埋藏环境中的氧气少C. 材料(青铜)本身不容易生锈D. 埋藏环境的压强比较恒定4.光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是( )A. B. C. D.5.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。
下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确．．．的是( )A. 铝的抗腐蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅B. 同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀C. 在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀D. 金属资源是不可再生资源，要有计划、合理开采6.下列有关金属材料的说法错误的是( )A. 铝和金都有很好的抗腐蚀性，是因为二者的化学性质都很稳定B. 金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一C. 在潮湿的空气中铁易生锈D. 高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来7.下列有关物质的性质与用途对应不匹配的是( )选项A B C D性质汽油能溶解油污铁粉易生锈石墨具有导电性硝酸铵溶于水吸热用途洗涤油污作食品保鲜吸氧剂制作铅笔芯制作医用速冷冰袋A. AB. BC. CD. D8.人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。
下列说法正确的是( )A. 铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性B. 纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮C. 铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀D. 含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用9.柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。
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。
第3节金属的腐蚀与防护
第三节金属的腐蚀与防护课后·训练提升基础巩固1.铁锅表面覆盖有下列物质时,锈蚀最快的是()。
A.水B.食盐水C.食用油D.酒精答案:B解析:当形成电化学腐蚀,且铁作原电池的负极材料时,表面覆盖的溶液导电性越强,锈蚀越快。
食用油和酒精不能导电,不能形成原电池反应,而水的导电性没有食盐水强,所以锈蚀最快的是食盐水,故选B。
2.下列叙述不正确的是()。
A.锌与稀硫酸反应制取氢气,加入少量的硫酸铜能增大反应速率B.镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀C.钢铁表面常易被锈蚀生成Fe2O3·n H2OD.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,完全相同的反应是负极反应答案:B解析:锌与CuSO4发生置换反应后,铜附着在锌的表面上,浸泡在稀硫酸中形成锌铜原电池,负极锌被氧化而加速反应,A项正确;镀锌的铁构成原电池时锌为负极,铁为正极,铁被保护,镀锡的铁构成原电池时铁作负极,锡作正极,加速了铁的腐蚀,B项不正确;钢铁的锈蚀主要是吸氧腐蚀,负极(Fe)反应为Fe-2e-Fe2+,正极(C)反应为2H2O+O2+4e-4OH-,形成Fe(OH)2,在空气中4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,久置后2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,所以铁锈的成分是Fe2O3·n H2O,C项正确;钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,负极反应相同,都是Fe-2e-Fe2+,但正极反应不同,分别是析出氢气和吸收氧气,D项正确。
3.下列说法中,不正确的是()。
A.钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性,发生吸氧腐蚀B.钢铁表面水膜的酸性较强,发生析氢腐蚀C.将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好D.钢闸门作为阴极而受到保护答案:C解析:当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时,铁在负极放电,氧气在正极上放电,发生的是钢铁的吸氧腐蚀,A项正确;当钢铁表面的水膜酸性较强时,铁在负极放电,水膜中的氢离子在正极放电生成氢气,发生的是析氢腐蚀,B项正确;在原电池中,正极被保护,当将锌板换成铜板后,铜作正极被保护,钢闸门作负极被腐蚀,起不到对钢闸门的保护作用,C项错误;在电解池中,阴极被保护,故要保护钢闸门,就要使钢闸门作电解池的阴极,D项正确。
人教版高中化学选修1 第三章 第二节 金属的腐蚀和防护练习含答案
第二节金属的腐蚀和防护1.为什么钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？提示：不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微小原电池而发生电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀，加快了反应速率。
►综合拓展一、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较二、吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较（以钢铁腐蚀为例）►尝试应用1.钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为（C）A.Fe－2e－===Fe2＋B.2H＋＋2e－===H2↑C.2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.Fe－3e－===Fe3＋解析：考查金属的电化学腐蚀的实质。
钢铁中含有多种杂质，在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问题，也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。
在中性条件或弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀，原电池的正极为C，发生还原反应，即得电子反应，故A、D两项应排除，在B、C两项中，B项是析氢腐蚀的电极反应式，所以C项符合题意。
金属的防护2.镀锌铁与镀锡铁的镀层破损后，哪个更耐腐蚀？提示：镀锌铁更耐腐蚀，因为发生电化学腐蚀时，锌比铁活泼，因此适合作原电池的负极，失去电子被氧化，从而保护了铁。
而锡不如铁活泼，当镀锡铁镀层破损后，铁做负极，失去电子被氧化。
►综合拓展三、金属的防护1.保持金属表面清洁干燥。
2.金属表面涂抹油漆等保护层。
3.改变金属内部结构，如制成合金。
4.通过化学方法使其表面形成保护层，如电镀、形成氧化膜等。
5.电化学防护法——牺牲阳极的阴极保护法。
电化学防护法应用原电池原理，让被保护金属作为正极，另找一种活动性较强的金属作为负极。
例如在锅炉内壁、船舶外壳装上若干锌块，就可保护钢铁设备。
发生的电极反应：负极：2Zn－4e－===2Zn2＋；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
锌块不断被腐蚀，可定期拆换，使铁得到保护。
►尝试应用2.下列做法不能起防锈作用的是（A）A.保留铁制品上的铁锈B.在铁制品表面镀锌C.在金属机械上涂油D.在车、船的表面刷油漆解析：铁锈是比较疏松的氧化膜，容易保存一些水分，形成电解质溶液加速铁的腐蚀，不能起到防锈的作用。
(完整版)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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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。
金属腐蚀与防护课后习题 陈颖敏 李志勇编
阳极极化： -E（mV,对SCE) i（A/cm2)
360 47 350 57 72
406
404
3
第四章（P62）
9. 已知ECu2+/Cu=+0.34V（25oC），在溶液中，为什么铜可能发生耗 氧腐蚀，并不会发生析氢腐蚀？
解：因为EH+/H2= -0.059pH = -0.413(V) EO2/OH- =1.229 - 0.059 pH =+0.814(V )
(pH=7) (pH=7)
0.202 0.7 lg i 0.1
icorr 9.551010 A cm2 9.551010
A cm
2
Vt 3.27 103
3
A icorr n
56 9.5510 4 3.27 10 2 7.87 1.11105 m m a 1
解：已知E0Cu=+0.337V, aCu=1 0.059 ECu 0.337 lg1 0.337(V ) 2
已知PH2=2atm, pH=1(aH=10-1)
EH E
0 H
0.059lg
aH
PH 2
101 EH 0 0.059lg 0.0295 2
E电=+0.337-(-0.029)=+0.3665(V) 铜电极为正极，氢电极为负极。43;/Cu < E0 O2/H2O = +1.229 (V) Cu可能发生腐蚀。
金属的电化学腐蚀与防护习题
训练5 金属的电化学腐蚀与防护一、金属的腐蚀1．关于金属腐蚀的叙述中;正确的是A ．金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===MOH n ＋错误!H 2↑B ．马口铁镀锡铁镀层破损后被腐蚀时;首先是镀层被氧化C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D ．常温下;置于空气中的金属主要发生化学腐蚀2．下列事实与电化学腐蚀无关的是A ．光亮的自行车钢圈不易生锈B ．黄铜Cu 、Zn 合金制的铜锣不易生锈C ．铜、铝电线一般不连接起来作导线D ．生铁比熟铁几乎是纯铁容易生锈3．出土的锡青铜铜锡合金文物常有Cu 2OH 3Cl 覆盖在其表面..下列说法不正确的是A ．锡青铜的熔点比纯铜低B ．在自然环境中;锡青铜中的锡可对铜起保护作用C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D ．生成Cu 2OH 3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程;但不是化学反应过程二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀4．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是A ．铁为正极B ．碳为正极C ．溶液中氢离子浓度不变D ．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生5．在铁的吸氧腐蚀过程中;下列5种变化可能发生的是 ①Fe 由＋2价转化成＋3价 ②O 2被还原 ③产生H 2 ④FeOH 3失水形成Fe 2O 3·x H 2O ⑤杂质C 被氧化除去A ．①②④B ．③④C ．①②③④D ．①②③④⑤6．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀;发生的原电池反应为2Fe ＋2H 2O ＋O 2===2FeOH 2..以下说法正确的是A ．负极发生的反应为Fe －2e －===Fe 2＋B ．正极发生的反应为2H 2O ＋O 2＋2e －===4OH －C ．原电池是将电能转变为化学能的装置D ．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀7．如图装置中;U 形管内为红墨水;a 、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液;各加入生铁块;放置一段时间..下列有关描述错误的是A．生铁块中的碳是原电池的正极B．红墨水水柱两边的液面变为左低右高C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋D．a试管中发生了吸氧腐蚀;b试管中发生了析氢腐蚀三、金属的防护方法8．下列金属的防护方法不正确的是A．对健身器材涂油漆以防止生锈B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C．用牺牲锌块的方法来保护船体D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈9．下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是A．在钢铁制品表面镀一层金属锌B．将钢铁制品放置在潮湿处C．在钢铁中加入锰、铬等金属;以改变钢铁结构D．将钢铁制品与电源负极相连10．为了防止钢铁锈蚀;下列防护方法中正确的是A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨;一同浸入海水中C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极11．镁、铝、铁是重要的金属;在工业生产中用途广泛..1镁与稀硫酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________ ____________..2铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________ ____________..3在潮湿的空气里;钢铁表面有一层水膜;很容易发生电化学腐蚀..其中正极的电极反应式为_____________________________________________________________ _______..4在海洋工程上;通常用铝合金Al-Zn-Cd保护海底钢铁设施;其原理如图所示：其中负极发生的电极反应为___________________________________________________；在实际应用中;用铝合金而不选用纯铝;纯铝不能很好地起到保护作用;其原因是_____________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ____________..12．对金属制品进行抗腐蚀处理;可延长其使用寿命..1以下为铝材表面处理的一种方法：铝材脱脂; 碱洗;水洗;除灰;错误!耐蚀铝材废电解液槽液①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜;碱洗时常有气泡冒出;原因是_____________________________________________________________ ___________用离子方程式表示..为将碱洗后槽液中的铝以沉淀形式回收;最好向槽液中加入下列试剂中的________..a．NH3b．CO2c．NaOH d．HNO3②以铝材为阳极;在H2SO4溶液中电解;铝材表面形成氧化膜;阳极的电极反应式为_____________________________________________________________ ___________..2镀铜可防止铁制品腐蚀;电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______________________________________________________________________________ ______________..3利用右图装置;可以模拟铁的电化学防护..若X为碳棒;为减缓铁的腐蚀;开关K应置于处..若X为锌;开关K置于M处;该电化学防护法称为________________________________________________________________________..13.钢铁工业是国家工业的基础;请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题..1生产中可用盐酸来除铁锈..现将一生锈的铁片放入盐酸中;当铁锈被除尽后;溶液中发生的化合反应的化学方程式是______________________________________________________________________..2下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________..3在实际生产中;可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀..装置示意图如右：①A电极对应的金属是写元素名称;B电极的电极反应式是___________________________________________________________..②若电镀前铁、铜两片金属质量相同;电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量;二者质量差为 5.12 g;则电镀时电路中通过的电子为mol..③镀层破损后;镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀;请简要说明原因：_____________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ____________..14．如何防止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严重回答以下问题：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..15．某研究小组对铁生锈进行研究..1甲同学设计了A、B、C一组实验如图;探究铁生锈的条件..经过较长时间后;甲同学观察到的现象是A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈..①通过上述实验现象分析;可得出铁生锈的外部条件是____________________________________________________________ ____________；②铁钉发生电化学腐蚀的正极电极反应式为__________________________________________________________________________________________________ ___________；③实验B所用的水要经过__________处理；植物油的作用是____________________________________________________________________；④实验C中碱石灰的作用是____________________________________________________ ____________________..2乙同学为了达到同样目的;设计了实验D如图;发现一段时间后;试管中的液面升高;其原因是___________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________;该实验________填“能”或“不能”说明水对铁钉生锈产生影响..答案1．C 2．A 3．D 4．B 5.A 6.A 7.B 8.B 9.B 10．C11．1Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑22Al＋Fe2O3错误!Al2O3＋2Fe32H2O＋O2＋4e－===4OH－4Al－3e－===Al3＋铝表面易被氧化;生成一层致密而坚固的氧化物薄膜;使金属铝呈现“惰性”12．1①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO错误!＋3H2↑b②2Al＋3H 2O －6e －===Al 2O 3＋6H ＋ 2补充溶液中的Cu 2＋;保持溶液中Cu2＋的浓度恒定 3N 牺牲阳极的阴极保护法13．12FeCl 3＋Fe===3FeCl 2 2BD 3①铜 Cu 2＋＋2e －===Cu ②0.08 ③铁比铜活泼;镀层破坏后;在潮湿环境中形成原电池;铁为负极;加速铁的腐蚀14．13、4、5、6 Fe －2e －===Fe 2＋或2Fe －4e －===2Fe 2＋ 2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH－2湿度、温度、O 2的浓度、电解质的存在3电镀、发蓝等表面覆盖保护层法;牺牲阳极的阴极保护法等 15．1①有水或电解质溶液和氧气或空气②O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －③煮沸或“除去氧气” 隔绝空气或“防止氧气与铁接触” ④吸收水蒸气或“干燥”、“保持试管内干燥环境”2铁的腐蚀要吸收氧气或“氧气参与反应”、“消耗了氧气”使气体体积减少 不能。
金属腐蚀与防护课后习题答案 (1)
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/? m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ? '用? = V MO/ V M = m' ? /（ m ? ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物?氧化物?氧化物?MoO3 WO3 V2O5Nb2O5 Sb2O5 Bi2O5Cr2O3 TiO2 MnOFeO Cu2O ZnOAg2O NiO PbO2SnO2 Al2O3 CdOMgO CaOMoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?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，?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 ?值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。
金属的化学腐蚀与防护练习题及答案解析
4-4 《金属的化学腐蚀与防护》课时练双基练习1．下列各种方法中能对金属起到阻止或减缓腐蚀作用的措施是 ( ) ①金属表面涂抹油漆 ②改变金属的内部结构 ③保持金属表面清洁干 燥 ④在金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A ．①②③④B ．①③④⑤C ．①②④⑤D ．全部 解析： 防止金属腐蚀的常用方法有： a.改变金属的内部结构； b.覆盖保护层，如 ①④⑤ ；c.电化学防护法，如 ③可以防止在金属表面形成原电池而发生 腐蚀。
答案： D2．相同材质的铁在图中的四种情况下不易被腐蚀的是 ( )解析：在 A 中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个 金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；在 B 中，食盐水提供电解质溶液 环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负 极，碳作正极；在 D 中，酸雨提供电解质溶液环境， 铁铆钉和铜板分别作负极、 正极，形成原电池；在上述三种情况中，都是铁作负极，铁容易被腐蚀；在 C 中，铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护，所以铁不易被腐蚀。
答案：C3．大雪后常使用融雪盐来清除道路积雪。
过去常用氯化钠等无机盐，降低冰雪的冰点， 而现在往往用环保型有机盐与缓蚀剂，但它们的融雪原理相C ．A ． B.同。
下列叙述不正确的是( )A．环保型有机盐与缓蚀剂的融雪原理为盐溶于水后，使冰雪的冰点降低B．使用环保型融雪盐可以减缓对路面和桥梁中钢筋的腐蚀C．使用环保型融雪盐可以减少对植物的危害D．使用环保融雪盐主要是给植物补充养分解析：本题关键是弄清钢铁的电化学腐蚀原理，使用氯化钠等无机盐易形成电解质溶液，加速了钢铁的腐蚀，而使用环保型有机盐与缓蚀剂，不仅能够起到融雪的效果，而且能够减少钢铁的腐蚀。
答案：D4．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液的混合溶液的玻璃皿中(如下图所示)，经一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是( )A．Ⅰ和Ⅲ附近B．Ⅰ和Ⅳ附近C．Ⅱ和Ⅲ附近D．Ⅱ和Ⅳ附近解析： a 是电解池，Zn 为阴极，电极产物为H2 和NaOH ，b 是原电池，Zn 发生吸氧腐蚀，Fe 为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
(完整版)材料腐蚀与防护工程课后习题答案
五、忠考题1•秦见教材P4-5.2. 化学腐蚀包括金属在千燥气体（我高温％体）作用下的馬蚀和金属在非电解质溶液中的傳蚀•其反应过程的历栈特点是金属表面的原子与敦化制直揍发生直化还原反应而形成腐蚀产物，电子在金属和氧化刑之间直揍传递，无腐蚀电流产生。
电化学腐蚀是金属表而与电終质溶液发生电化学反应而弓起的砍坏•例如钢铁在土煨中的局蚀。
电化学局蚀的希点是腐蚀及应过桂中至少有一个阳极反应和阴极反应，在反宜过程中发生电荷转移，伴有电流产生。
金属在实际工程中出现的腐蚀大多數均为电化学腐蚀，金属点电化学和应力及微生扬共同作用下还会发生应力以蚀和微生扬腐蚀。
联系：二者均发生氧化还原反应。
3. 参见教材P11-12.第2章野—、滇空题1. 氢2•阳.阴3.紮密双电层结构樓型、扩敷双电展结的樓型、斯转恩双电孱樸型4•显若、较小5.电子、电极反应6.仅有一个电极反应、零、平衡电位二、判断题1. x2. x3. x4. x5. V6. V7. J三、名词解释腐蚀原电池：局蚀体系中形成的粗路原电池，祖:腐蚀金属麦它的一个电极。
氧浓差电池：由金屬与敦含叢不同的腐蚀外施相扶統时形成的浓差电池电极电位；电极及应早致农金属和溶液的界面上形成双电展，双电鸟两侧的电伎差，即为电极电位，又称为处•对电极电位。
平衡电位：当金属浸在同种金爲禹子的濬液中发生唯一的一种电极反应，且当电极反应达到动态平衡时，印金属的溶解速度等于金属离子的況积速度，将这种电位称为平衡电位戏可逆电位.腐蚀电位：材料在给定摘蚀依系*的电极电位。
非平衡电位：一个电极上同时发生两个或两个以上的电极反应，当动态平衡时，电极上不能出现粉质交换与电荷交换均达到平衡的悄况，此时的电极电位称非平衡电位。
极化：由于电极上有净电流通过，电极电位显著僞离了未通电时的开略电位(平虧电位或非平衡的稳态电位)，这种现象通帑称为极化.过电位：某一极化电流下而叛生的电极电位E僞离于原电极平衡电位Ee的曼化值的址对值，称作该电极反应的过电位。
高中化学《金属的化学腐蚀与防护》练习题(附答案解析)
高中化学《金属的化学腐蚀与防护》练习题(附答案解析)学校:___________姓名 ___________班级 ___________一单选题1．铁钉和碳棒用导线连接后，浸入0.01 mol·L-1 NaCl溶液中，可能发生的是（）①碳棒上有氢气析出②碳棒附近产生OH- ③碳棒上有氧气析出④铁钉被氧化A．①③B．①④C．②③D．②④2．下列有关金属的腐蚀与防护的说法中，不正确的是（）A．在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀 B．金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应C．温度越高，金属腐蚀速率越快 D．将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀3．下列关于钢铁锈蚀的叙述中，错误的是（）A．酸雨能使钢铁更容易发生电化学腐蚀B．钢铁在潮湿的地窑中较易发生析氢腐蚀C．铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2OD．钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为Fe3+，而后生成Fe（OH）3，再部分脱水成为氧化铁的水合物4．下列关于自行车金属部件的防腐措施中，错误的是（）A．为车架，挡泥板车座弹簧烤上一层漆B．为链条涂上机油，为轴承涂上凡士林C．对车圈，辐条进行电镀处理D．把自行车存放在高温潮湿的地方5．2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器，下列有关说法错误的是（）A．铜是人类使用最早的金属之一B．青铜比纯铜具有更高的硬度和更强的抗腐蚀性能C．出土的青铜器深埋于地下生锈是因为发生了析氢腐蚀D．青铜是铜锡铅等的合金，常见的铜合金还有黄铜和白铜6．下列关于钢铁腐蚀的叙述不正确．．．的是（）A．钢铁在潮湿的空气中易腐蚀B．钢铁腐蚀的主要原因是化学腐蚀C．腐蚀使钢铁色泽外形等发生变化D．一般情况下，温度对钢铁的化学腐蚀影响较明显7．下列措施不能有效防止钢铁腐蚀的是（）A．在钢铁中加入铬B．把钢铁零件放在机油中保存C ．在较小钢铁制品的表面包裹塑料D ．在大型铁壳船表面喷涂油漆并铆上铜块8．结合学习生活经历，判断下列叙述不正确的是（ ）A ．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法B ．将单液原电池设计成双液原电池是为了减少化学能转化为热能而造成损失C ．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度D ．铅蓄电池使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降9．下列对于电化学说法正确的是（ ）A ．为保护浸入海水中的钢闸门，可在闸门表面镶上铜锭B ．电解精炼铜时，阳极泥中常含有金属金 银 锌等C ．可充电电池放电时，化学能转变为电能D ．利用电解池原理对金属进行腐蚀防护的方法叫牺牲阳极的阴极保护法10．化学与生产 生活 科技和环境等联系密切，下列说法错误的是（ ）A ．襄阳大头菜含有氨基酸 维生素 纤维素等高分子有机物，均可被人体吸收利用B ．襄阳汉江边的临汉门是木质，包上铁皮订上铜钉可防火攻但是会加快铁皮的腐蚀C ．锅炉水垢中含有4CaSO ，可先用23Na CO 溶液处理，后用酸除去D ．较低温度更有利于合成氨反应得到较大的平衡转化率11．下列事实可以用电化学理论解释的是（ ）A ．白磷固体在空气中易自燃B ．实验室中镁不需要保存在煤油中C ．实验室配制CuCl 2溶液时常加入适量盐酸D ．电工规范上，铜 铝电线不能直接绞接在一起12．利用如图装置进行实验，开始时，左右两管液面相平，密封好，放置一段时间。
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： I cor =(Eoc-Eoa)/ （Pc+Pa ）Pc+Pa=(Eoc-Eoa)/ I cor =（0.8+0.4）/10×210-=120ΩPc=(Eoc-Ec)/ I cor =(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：ADCD bc DBCD ba ====αβtan ,tanba ,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 babc bc DB AB BDCD ADCD DC CDAB DBAD DB AB ABDB DB 11)(,)(--+=+=+==即由图可知有：10001)(lg|)|lg |'|(lg ,)'(lg|)|lg |'|(lg --=--==--=cc c c corcor cor cor i i i i AB i i i i DB,','lg'lg,)|||'|(lg)()'(lg111BD BDCD CD E E i i babc bc i i i i BDCD ADCD BD CDi i cor cor cc corcor c c corcor ⨯==-+=∴⨯+=--- 又0'lg'lg'cc cc cor cor i i bcba babc i i bcba 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 。
金属的腐蚀与防护练习题
1、下列叙述的方法不正确的是（）A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B、用铝质铆钉连接铁板，铁板易被腐蚀C、钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D、用牺牲锌块的方法来保护船身2、钢铁在中性环境下腐蚀时，正极上发生的电极反应是（）A、2H+＋2e-＝H2↑B、Fe2+＋2e-＝FeC、2H2O＋O2＋4e-＝4OH- D. Fe3+＋e-＝Fe2+3、下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆，②改变金属的内部结构，③保持金属表面清洁干燥，④在金属表面进行电镀，⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。
能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是()A、①②③④B、①③④⑤C、①②④⑤D、全部3、白铁皮（镀锌）在较强酸性环境下腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是（）A、有6.5g锌被腐蚀B、在标准状况下有22.4L氢气放出C、有2.8g铁被腐蚀D、在标准状况下有2.24L气体放出4、关于金属腐蚀的叙述中，正确的是()A、金属被腐蚀的本质是：M + nH2O == M(OH)n+n/2H2↑B、马口铁（镀锡）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D、常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀5、用铝饭盒盛放醋酸，一段时间后饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于_______，反应方程式为____________。
若用铝饭盒盛放食盐（含水），一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于_______，反应原理（用电极反应式表示）：______________。
6、实验室分析白铁（镀锌）样品成分，称取1.00g样品放在烧杯中加入过量的盐酸，然后用玻片盖住烧杯，首先观察到有大量的气泡冒出，后来放出气体速率变慢，最后完全反应。
接着加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，分离出灰绿色沉淀；该沉淀在空气中加热至质量不变；最后得1.20g红色粉末。
已知锌及其化合物与铝及其化合物的性质相似，回答：（1）白铁镀锌的作用是______________________________________；（2）盖玻片的作用是______________________________________；（3）放出气体的速度由快到慢的原因是______________________________________；（4）为什么要加入过量的NaOH溶液______________________________________；（5）在空气中加热灰绿色沉淀的化学方程式是___________________；（6）锌在样品中的质量分数是___________________。
金属的腐蚀与防护练习题
金属的腐蚀与防护练习题一、选择题1. 下列哪种金属最易发生腐蚀？A. 铝B. 铁C. 铜D. 金2. 下列哪种方法不属于金属的防护措施？A. 涂层保护B. 阴极保护C. 提高金属纯度D. 添加腐蚀剂3. 金属腐蚀的主要类型有：A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. A和B4. 下列哪种环境最容易导致金属腐蚀？A. 干燥空气B. 潮湿空气C. 纯净水D. 酸性溶液5. 下列哪种材料最适合作为金属防护涂层？A. 橡胶B. 塑料C. 玻璃D. 木材二、填空题1. 金属腐蚀是指金属与周围环境中的氧气、水分等发生反应，导致金属__________、__________和__________的过程。
2. 防止金属腐蚀的方法有__________、__________、__________等。
3. 电化学腐蚀分为__________和__________两种类型。
4. 在金属防护中，__________是一种常用的方法，通过在被保护金属表面施加一个外部电流，使其成为__________，从而减缓腐蚀速率。
5. 金属腐蚀的影响因素有__________、__________、__________等。
三、判断题1. 金属腐蚀只会导致金属质量减轻，不会影响其性能。
（）2. 涂层保护是防止金属腐蚀最经济、最有效的方法。
（）3. 提高金属纯度可以减缓金属腐蚀速率。
（）4. 阴极保护只适用于海水环境。
（）5. 金属腐蚀是一种自发的化学反应，无法避免。
（）四、简答题1. 请简要说明金属腐蚀的危害。
2. 简述电化学腐蚀的原理。
3. 常用的金属防护措施有哪些？4. 影响金属腐蚀速率的因素有哪些？5. 如何选择合适的金属防护方法？请举例说明。
五、计算题1. 已知铁在海水中的腐蚀速率大约为0.5毫米/年，计算一块厚度为2厘米的铁板在海水中完全腐蚀所需的时间。
2. 一根铜导线的横截面积为1平方毫米，长度为10米，如果在某腐蚀性环境中，每年腐蚀掉0.01毫米的铜，计算该导线在5年内减少的横截面积。
高中化学选修四金属的腐蚀与防护典型练习题带答案
高中化学金属的腐蚀与防护练习题一．选择题（共30小题）1．95℃时，将Ni片浸入不同质量分数的硫酸溶液中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示。
下列有关说法错误的是（）A．ω（H2SO4）＜63%时.增大硫酸浓度，单位体积内活化分子数增大，腐蚀速率增大B．95℃时，Ni片在63%硫酸溶液中的腐蚀速率最大C．ω（H2SO4）＞63%时，增大硫酸浓度，活化分子百分数降低，腐蚀速率减慢D．如果将镍片换成铁片，在常温下进行类似实验，也可绘制出类似的铁质量损失图象2．下面是模拟金属电化学腐蚀与防护原理的示意图。
下列叙述不正确的是（）A．若X为食盐水，K未闭合，Fe棒上C点铁锈最多B．若X为食盐水，K与M连接，C（碳）处pH值最大C．若X为稀盐酸，K与N、M连接，Fe腐蚀情况前者更慢D．若X为稀盐酸，K与M连接，C（碳）上电极反应为2H++2e﹣═H2↑3．四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中（烧杯中均盛有0.1mol•L﹣1NaCl溶液），则锌片腐蚀最快的是（）A．B．C．D．4．下列说法中，不正确的是（）A．生铁比纯铁更易生锈B．钢柱在水下的部分比在空气与水的交界处更易生锈C．用锡焊接铁质器件，焊接处铁易生锈D．生铁在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈5．海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列说法不正确的是（）A．钢制管桩应与电源的负极相连B．通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩C．高硅铸铁及钢制管桩周边没有电极反应发生D．保护电流应该根据环境条件变化进行调整6．化学与科学、技术、社会和环境密切相关。
下列有关说法中不正确的是（）A．对废旧电池进行回收处理，主要是为了环境保护和变废为宝B．为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块C．用电解水的方法制取大量H2，可以缓解能源不足的问题D．工业上，不能采用电解MgCl2溶液的方法制取金属镁7．下列有关金属腐蚀和防护的说法，正确的是（）A．金属发生的化学腐蚀比电化学腐蚀要普遍得多B．因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金耐腐蚀性都比较差C．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+D．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8．某小组同学研究84消毒液（主要成分为NaClO）对铁的腐蚀作用：将等量的铁钉（铁碳合金）和纯铁粉分别浸没于10mL84消毒液中，记录现象如下，下列说法正确的是（）1小时2小时5小时铁钉无明显现象铁钉表面出现少量红褐色物质铁钉表面“生长”出大量红褐色物质纯铁粉无明显现象无明显现象无明显现象A．铁钉主要发生的是化学腐蚀B．铁钉腐蚀后的溶液中c（Cl﹣）增大C．铁粉的腐蚀速率慢主要是由于其表面积大D．84消毒液有强氧化性，因此Fe被腐蚀时发生：Fe﹣3e﹣═Fe3+9．保护海水中钢闸门的一种方法如图所示。
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腐蚀与防护试题1、Fe—H2O的E—pH图说明该钢铁的防腐应用。
金属的E—pH图的应用预计一定条件下的金属腐蚀行为；反应金属自发腐蚀热力学倾向；指明金属实施保护的可能性与方向。
总结E—pH图的规律：上腐蚀、下稳定、两边（左右）腐蚀、中间钝化。
常见金属在中性介质中都比较稳定。
应用举例：当一定环境条件时，通过调整酸度可使其进入钝化区；实行阴极保护可使其进入保护区。
3、大阴极小阳极会加速腐蚀速率如钢管的氧化膜是金属热轧后与空气反应生成蓝黑色氧化铁层。
该氧化层不仅比金属目材还硬，而且相对于目材金属他是阴极，而目材纯金属相对是阳极。
腐蚀纯金属阳极来保护相对是阴极氧化皮地坪漆。
如果大面积氧化皮之中有破损，破损部位是阳极，周围的氧化皮就是阴极，这就形成了大阴极小阳极。
大阴极小阳极会加速腐蚀速率。
如果储罐的底部有泥沙沉积，泥沙和钢接触的部位氧气含量就很低，而泥沙周围的钢的表面氧气含量就相对很高。
氧气含量高的区域相对其他氧气含量低位置是阴极，氧气含量低的位置就相对是阳极，从而形成氧气浓度电池，促进氧气含量低的位置的腐蚀。
相互搭接的表面，开裂涂层的下面阴极保护，空洞位置等都会形成氧气浓度腐蚀电池，腐蚀也都很快，因为在他们四周氧气含量相对都很高。
4、腐蚀极化图说明其应用。
腐蚀极化图是一种电位—电流图，它是把表征腐蚀电池特征的阴、阳极极化曲线画在同一张图上构成的。
腐蚀极化图的应用（1）极化图用于分析腐蚀速度的影响因素(a)腐蚀速度与腐蚀电池初始电位差的关系：腐蚀电池的初始电位差（EO,C- EO,A )，是腐蚀的原动力；（例氧化性酸对铁的腐蚀；不同金属平衡电位对腐蚀电流的影响）(b)极化性能对腐蚀速度的影响：若腐蚀电池的欧姆电阻很小，则极化性能对腐蚀电流有很大的影响；（例钢在非氧化酸中的腐蚀极化图）(c)溶液中含氧且及络合剂对腐蚀速度的影响；（例铜在含氧酸及氰化物中腐蚀极化图）(d)其他影响腐蚀速度的因素，如阴、阳极面积比和溶液电阻等。
（2）腐蚀速度控制因素：阳极控制、阴极控制、混合控制和欧姆控制。
5、阳极型缓蚀剂阳极型缓蚀剂多为无机强氧化剂，如铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐等。
它们的作用是在金属表面阳极区与金属离子作用，生成氧化物或氢氧化物氧化膜覆盖在阳极上形成保护膜。
这样就抑制了金属向水中溶解。
阳极反应被控制，阳极被钝化。
硅酸盐也可归到此类，它也是通过抑制腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀目的的。
因此有时又被称作阳极型缓蚀剂或危险型缓蚀剂，阳极型缓蚀剂要求有较高的浓度，以使全部阳极都被钝化，一旦剂量不足，将在未被钝化的部位造成点蚀。
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 ϕMoO 3 3.4 WO 3 3.4 V 2O 5 3.2Nb 2O 5 2.7 Sb 2O 5 2.4 Bi 2O 5 2.3Cr 2O 3 2.0 TiO 2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu 2O 1.7 ZnO 1.6Ag 2O 1.6 NiO 1.5 PbO 2 1.4SnO 2 1.3 Al 2O 3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO 3 WO 3 V 2O 5 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。
Cr 2O 3 TiO 2 MnO FeO Cu 2O ZnO Ag 2O NiO PbO 2 SnO 2 Al 2O 3 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。
答案金属的E —pH 图的应用预计一定条件下的金属腐蚀行为反应金属自发腐蚀热力学倾向指明金属实施保护的可能性与方向总结E —pH 图的规律：上腐蚀、下稳定、两边（左右）腐蚀、中间钝化。
常见金属在中性介质中都比较稳定。
应用举例：如图1，当环境条件在红点处时，通过调整酸度可使其进入钝化区；实行阴极保护可使其进入保护区。
10、理论电位—pH 图的局限性？答案：一些局限性：1．由于金属的理论电位—pH图是一种以热力学为基础的电化学平衡图，因此它只能预示金属腐蚀倾向的大小，而不能预测腐蚀速度的大小。
2．图中的各条平衡线，是以金属与其离子之间或溶液中的离子与含有该离子的腐蚀产物之间建立的平衡为条件的，但在实际腐蚀情况下，可能偏离这个平衡条件。
3．电位—pH图只考虑了OH-这种阴离子对平衡的影响。
但在实际腐蚀环境中，往往存在Cl-、SO42-、P032-等阴离子，它们可能因发生一些附加反应而使问题复杂化。
4．理论电位—pH图中的钝化区并不能反映出各种金属氧化物、氢氧化物等究竟具有多大的保护性能。
5．绘制理论电位—pH图时，往往把金属表面附近液层的成分和PH大小等同于整体的数值。
实际腐蚀体系中，金属表面附近和局部区域内的pH值与整体溶液的pH值其数值往往并不相同。
因此，应用电位—pH图时，必须针对具体情况，进行具体分析，过分夸大或贬低电位—pH图的作用都是不对的。
11、举例说明有哪些可能的阴极去极化剂?当有几种阴极去极化剂同时存在时，如何判断哪一种发生还原的可能性最大?自然界中最常见的阴极去极化反应是什么?答案：（1）氢离子还原反应或析氢反应（电极反应式）；（2）溶液中溶解氧的还原反应；（3）溶液中高价离子的还原反应；（4）溶液中贵金属离子的还原反应。
判断：（⊿G）T，P= nF⊿E（⊿G）T，P= nF（EC - EA）其中：EC 为氧化剂电位； EA为还原剂电位。
因此，⊿E越负，反应可能性越最大；有些情况下可利用氧化剂的平衡电极电位EC来粗略判断阴极去极化反应的可能性大小。
最常见的阴极去极化反应：析氢反应和吸氧反应12、何谓腐蚀极化图?说明其应用。
答案：一腐蚀电池，开路时，测得阴、阳极的电位分别为E0,C和E0,A。
然后用可变电阻把二电极连接起来，依次使电阻R值由大变小，电流则由零逐渐变大，相应地测出各电流强度下的电极电位，绘出阴、阳极电位与电流强度的关系图，就是腐蚀极化图。
因此，腐蚀极化图是一种电位—电流图，它是把表征腐蚀电池特征的阴、阳极极化曲线画在同一张图上构成的。