金属腐蚀学习题
金属腐蚀理论总复习题
金属腐蚀理论及腐蚀控制复习题第一章 绪论 思考题1.举例说明腐蚀的定义,腐蚀定义中的三个基本要素是什么,耐蚀性和腐蚀性概念的区别。
答:腐蚀的定义:工程材料和周围环境发生化学或电化学作用而遭受的破坏 举例:工程材料和周围环境发生相互作用而破坏三个基本要素:腐蚀的对象、腐蚀的环境、腐蚀的性质。
耐蚀性:指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。
腐蚀性:指环境介质对材料腐蚀的强弱程度。
2.金属腐蚀的本质是什么,均匀腐蚀速度的表示方法有哪些?答:⑴金属腐蚀的本质:金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后,腐蚀产物变为化合物或非单质状态;从能量观点看,金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系,腐蚀反应使体系能量降低。
⑵均匀腐蚀速度的表示方法:深度:年腐蚀深度 (p V )V P =t h ∆=8.76d -V △h 是试样腐蚀后厚度的减少量,单位mm;V -代表失重腐蚀速度; t 是腐蚀时间,单位y ;d 是金属材料的密度;V P 所以的单位是mm/y 。
失重:失重腐蚀速度(-V )-V = StW -∆=St W W 10- W0代表腐蚀前金属试样的质量,单位g ; W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量,单位g ;S 代表试样暴露的表面积,单位m 2; t 代表腐蚀的时间,单位h 。
计算题计算题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V- 和年腐蚀深度Vp ,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1解:由题意得:(1)对碳钢在30%HNO 3( 25℃)中有: V ˉ=△W ˉ/st=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40+20×3+40×30)×0.000001=0.4694 g/㎡∙h又d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y(25℃)中有:对铝在30%HNO3Vˉ=△Wˉ铝/st=(16.1820-16.1347)/2×(30×40+30×5+40×5)×45×10-6=0.3391g/㎡∙h/v=16.1820/(30×40×5×0.001)=2.697g/cm3d=m铝说明:碳钢的Vˉ比铝大,而Vp比铝小,因为铝在腐蚀的时候产生的是点腐蚀( 25℃)有:(2)对不锈钢在20%HNO3表面积S=2π×0.0152+2π×0.015×0.004=0.00179 m2Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h 试样体积为:V=π×1.52×0.4=2.827 cm3d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y对铝有:表面积S=2π×0.022+2π×0.02×0.005=0.00314 m2Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h试样体积为:V=π×22×0.5=6.28 cm3d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y试样在98% HNO3(85℃)时有:对不锈钢:Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y对铝:Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/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。
腐蚀与防护复习题(2)
《金属腐蚀与防护》复习题2022.6第一章绪论.什么是金属的腐蚀?局部腐蚀主要有哪些类型?1.金属腐蚀速度的三种主要表达方式?为什么可以用阳极溶解电流来评价金属腐蚀的速度?2.化学腐蚀和电化学腐蚀的共性与差异?其次章电化学腐蚀热力学.平衡电极电位是如何定义的?在什么条件下才可能建立体系的平衡电极电位?铁放在酸性溶液中能够建立起平衡电极电位吗?平衡电极电位对金属的腐蚀的倾向和腐蚀的速度有什么影响?1.什么是非平衡电极电位?它通常是如何获得的?2.标准电极电位的定义?标准电极电位是如何获得的?3.对参比电极的最基本要求是什么?4.电化学腐蚀发生的根本条件是什么?合金中杂质或其次相的存在对金属腐蚀倾向和腐蚀速度有何影响?5.金属发生腐蚀时,外表至少会有几个电极反响?金属在无氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗?为什么?金属在有氧的自身离子中性溶液中会始终发生溶解腐蚀吗?6. 一根装运弱酸性化学溶液的碳钢管,由于匀称腐蚀,一年要更换一次。
为了改善管子的耐腐蚀性能,提高使用寿命,对管子内外表实施了化学镀Ni-P非晶镀层的处理,可是管子在投入使用不到2个月却发生了穿孔泄漏。
请从电化学腐蚀的角度分析其可能成因。
第三章电化学腐蚀动力学.什么是电极的极化现象?极化发生的本质缘由是什么?极化对金属腐蚀的速度有什么影响?1.试解释金属的自腐蚀电位和自腐蚀电流的含义?自腐蚀电位是平衡电极电位吗?他们与金属的腐蚀速度有什么关系?金属铁板放置在3%NaCl水溶液中,稳定一段时间后,通过试验测得的开路电位是平衡电位吗?2.阳极极化有儿种类型?成因是什么?3.由图3.11,分析溶液中硫化物及金属中其次相的存在对金属腐蚀速度的影响。
4.塔菲尔方程的基本表达式〃=成立图3.11钢在非氧化酸中的腐蚀极化图5 .电化学极化(活化极化)和浓差极化的形成缘由是什么?第四章析氢腐蚀与吸氧腐蚀•依据n 产曲+6log 九,分析影响析氢过电 位的因素。
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。
金属腐蚀理论复习题
金属腐蚀理论复习题金属腐蚀理论及腐蚀控制复习题第一章绪论思考题1.举例说明腐蚀的定义,腐蚀定义中的三个基本要素是什么,耐蚀性和腐蚀性概念的区别。
答:腐蚀的定义:工程材料和周围环境发生化学或电化学作用而遭受的破坏举例:工程材料和周围环境发生相互作用而破坏三个基本要素:腐蚀的对象、腐蚀的环境、腐蚀的性质。
耐蚀性:指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。
腐蚀性:指环境介质对材料腐蚀的强弱程度。
2.金属腐蚀的本质是什么,均匀腐蚀速度的表示方法有哪些?答:⑴金属腐蚀的本质:金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后,腐蚀产物变为化合物或非单质状态;从能量观点看,金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系,腐蚀反应使体系能量降低。
⑵均匀腐蚀速度的表示方法:①深度:年腐蚀深度?hV-VP==△h 是试样腐蚀后厚度的减少量,单位mm;V-代表失重腐蚀速度;t td是腐蚀时间,单位y;d是金属材料的密度;VP所以的单位是mm/y。
②增重:W0?W1?W?V= =W0代表腐蚀前金属试样的质量,单位g;W1代表腐蚀以StSt+后经除去腐蚀产物处理的试样质量,单位g;S代表试样暴露的表面积,单位m2;t代表腐蚀的时间,单位h。
③失重:失重腐蚀速度(V?) ?W?W0?W1V= = W0代表腐蚀前金属试样的质量,单位g;W1代表腐StSt?蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量,单位g;S代表试样暴露的表面积,单位m2;t 代表腐蚀的时间,单位h。
计算题计算题 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V- 和年腐蚀深度Vp,并进行比较,说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1 解:题意得:对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有:Vˉ=△Wˉ/st =()/45×2×(20×40+20×3+40×30)×= g/㎡?h 又d=m/v=/20×40×=/cm2?h Vp=ˉ/d=×/=/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有:Vˉ=△Wˉ铝/st =()/2×(30×40+30×5+40×5)×45×10-6 =/㎡?h d=m铝/v=/(30×40×5×)=/cm3 说明:碳钢的Vˉ比铝大,而Vp比铝小,因为铝在腐蚀的时候产生的是点腐蚀对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有:表面积S=2π×+2π××= m2 Vˉ=△Wˉ/st=()/×400= g/ m2?h 试样体积为:V=π××= cm3 d=W/V=/= g/cm3 Vp=ˉ/d=×/=/y 对铝有:表面积S=2π×+2π××= m2 Vˉ=△Wˉ/st=()/×20= g/ m2?h 试样体积为:V=π×22×= cm3 d=W/V=/= g/cm3 Vp=ˉ/d=×/=/y 试样在98% HNO3(85℃)时有:对不锈钢:Vˉ=△Wˉ/st =()/×2= g/ m2?h Vp=ˉ/d=×/=/y 对铝:Vˉ=△Wˉ/st=()/×40=/ m2?h Vp=ˉ/d=×/=/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。
金属腐蚀与防护课后习题及实验答案
3、大阴极小阳极会加速腐蚀速率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(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(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。
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1.在不电离、不导电的介质环境下2.反应中没有电流产生,直接完成氧化还原反应3.腐蚀速度与程度与外界电位变化无关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。
高二化学练习题及答案:金属的腐蚀和防护
一、选择题1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生【解析】选D。
金属腐蚀的本质,主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触,腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀,但电化学腐蚀伴有电流产生,所以A错误、D 正确;电化学腐蚀指不纯金属发生原电池反应而损耗的过程,不需要外加电流,所以B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气,而不是负极吸收氧气,所以C错误。
2.金属发生了原电池反应而被腐蚀叫电化学腐蚀,以下现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗【解析】选D。
铜锌合金改变金属的内部结构,不易构成原电池;生铁中含杂质碳,易构成原电池,故生锈快;铁质器件附有铜质配件,在接触处易构成原电池而生铁锈;银质奖牌久置后表面变暗是银表面发生氧化反应而致,故D符合题意。
3.下列防腐措施中,利用原电池反应使主要金属得到保护的是()A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B.在金属中加入一些铬或镍制成合金C.在轮船的壳体水线以下部分装上锌锭D.金属表面喷漆【解析】选C。
A、D两项是在金属的表面加保护层,B项是改变金属的结构,只有C项符合题意。
【补偿训练】建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理,使其表面生成一层四氧化三铁,其目的是()A.增加钢材的硬度B.增强钢材的抗腐蚀能力C.使钢材美观D.增加钢材的韧性【解析】选B。
发蓝处理,钢材“表面生成一层四氧化三铁”是为了在金属表面覆盖保护层,增强抗腐蚀能力。
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。
高中化学【金属的腐蚀与防护】练习题
高中化学【金属的腐蚀与防护】练习题(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.以下现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗2.为了避免青铜器生成铜绿,下列方法中正确的是()①将青铜器放在银质托盘上②将青铜器保存在干燥的环境中③将青铜器保存在潮湿的空气中④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A.①③B.②③C.②④D.①④3.家用炒菜锅用水清洗放置后,会出现红棕色的锈斑。
在此变化过程中不可能发生的化学反应是()A.4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2C.正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-D.负极反应式:Fe-3e-===Fe3+4.下列表面上镀有金属保护层的铁板中,当镀层破损后,在相同条件下最不易被腐蚀的是()A.镀锌铁板B.镀锡铁板C.镀银铁板D.镀铜铁板5.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()①纯银器表面在空气中因化学腐蚀逐渐变暗②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③海轮外壳连接锌块保护外壳不被腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法④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被腐蚀A.①②③B.①③④C.①③D.全部6.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B.图b中,开关由M改置于N时,Cu—Zn合金的腐蚀速率减小C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大D.图d中,Zn—MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的7. 铁脱氧剂应用铁易被氧化的性质来完全吸收包装内的氧,从而对包装内的物品起到防氧化作用。
当脱氧剂变成红棕色时则失效。
下表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方。
主要原料用量含碳4%的铁粉80 g滑石粉40 g食盐 4 g乙醇适量下列反应式中与铁脱氧原理无关的是()A.Fe-2e-===Fe2+B.C+O2 ===点燃CO2C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3D.2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O8. 关于铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀,下列说法不正确的是()A.正极的电极反应式为2H++2e-===H2↑B.此过程中还涉及的反应有4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3C.此过程中铜不易被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu9.某研究小组对铁生锈的条件进行探究。
腐蚀与防护习题
腐蚀与防护习题第一章绪论1.根据你对腐蚀的理解、给材料腐蚀下一个你认为比较完善的定义。
2.简述研究金属腐蚀的主要目的和内容。
3.为什么有人把金属的高温氧化归为电化学腐蚀?4.腐蚀控制的主要方法有哪些?控制腐蚀有何意义?腐蚀可否根除? 5.腐蚀学科的发展可以划分为几个主要阶段?各阶段有何特点?6.腐蚀的分类方法有哪些?为什么要从多种角度对腐蚀进行分类?按腐蚀形态可将腐蚀分为哪些类型?7.化学腐蚀和电化学府蚀有何区别?8.试评述重量法、深度法和电流密度表征法用于腐蚀速率大小表示时的特点及适用条件。
为何这些方法不能评定局部腐蚀?局部腐蚀应该如何评定才合理?对于腐蚀速率随时间改变的均匀腐蚀情况,怎样评定腐蚀程度更为科学?请给出你认为合理的方案。
9.通过理论推导,试铜在充空气的中性水溶液中的腐蚀产物为二价铜离子,阳极腐蚀电流密度icorr=10-2A/m3。
请分别计算出以重量法和深度法表示的铜的腐蚀速率大小,并指出铜在该环境中的腐蚀等级和耐蚀情况。
第二章电化学腐蚀的基本原理1.电极电位是如何产生的?能否测量电极电位的绝对值? 2.电极体系分为几种类型?它们各有什么特点?3.化学位和电化学位有什么不同?电化学位由几个部分组成? 5.如何根据热力学数据判断金属腐蚀的倾向? 6.如何使用电极电位判断金属腐蚀的倾向? 7.什么是腐蚀电池?腐蚀电池有几种类型?8.何谓腐蚀电池?腐蚀电池和原电池有无本质区别?原因何在?9.腐蚀电池由几个部分组成?其基本过程是什么?二次反应产物对金属腐蚀有何影响?10.腐蚀电池分类的根据是什么?它可分为几大类?11.什么是异金属接触电池、浓差电池和温差电池?举例说明这三类腐蚀电池的作用?何谓标准电极电位?试指出标准电位序和电偶序的区别。
12.含有杂质的锌片在稀H2SO4中的腐蚀是电化学腐蚀,是由于锌片中的杂质形成的微电池引起的,这种说法正确吗?为什么? 13.什么是电位-pH图?举例说明它的用途及局限性。
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___________________。
金属电化学腐蚀的练习题
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部 9、pH=a 的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的 pH>a,则该电解质可能 是 A.氢氧化钠 B.硫酸 C.硝酸银 D.硫酸钠 10、铁制自来水管与下列材料做成的水龙头连接,自来水管锈蚀最快的是 A.铁水龙头 B.铜水龙头 C.塑料水龙头 D.陶瓷水龙头 11、下列关于钢铁腐蚀的叙述中正确的是 A.吸氧腐蚀时正极放出氧气 B.析氢腐蚀时正极放出氢气 C.化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率 D.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍 12、用惰性电极实现电解,下列说法正确的是 A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液 pH 不变 - B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗 OH ,故溶液 pH 减少 C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:2 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:1 题号 答案 二、填空题(2×15 分) 13、铝制饭盒盛放醋酸一段时间后,饭盒被腐蚀,该种腐蚀属于 ,反应的化学方程式表示为: ;若用铝制饭盒盛放食盐(含水)一段时间后,饭盒被 腐蚀,这种腐蚀叫做 ,电极反应为(写离子方程式) : ; 。 14、 (1)将铜棒与锌棒用导线连接,分别插入盛有:①硫酸溶液;②硫酸铜溶液;③硫酸钠溶液的三个 烧杯中,此时,铜片上发生的主要反应是: ① ;② ;③ 。 (2)铜制品在经常下酸雨的地区电化学腐蚀严重。写出此电化学腐蚀的电极反应式: 正极: ;负极 。 (3)将表面去掉氧化膜的镁片和铝片用带电流表的导线相连,插入盛有烧碱溶液的烧杯中,此时发现 电流计指针偏转,判断此原电池的正、负极,并写出电极反应式和总反应式。 ①正极是 ,电极反应式: ; ②负极是 ,电极反应式: ; ③总反应式: 。 三、计算题(共 10 分) 15、用惰性电极电解 200mL 硫酸和硫酸铜的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到 4.48L 气体(标 准状况) ,原混合溶液中 Cu2+的物质的量浓度为多少? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
金属腐蚀学习题
金属腐蚀学习题(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--腐蚀学第一章习题1、导出腐蚀速度mm/a与mg/dm2·d间的一般关系式。
思考题2、什么是腐蚀为何提出几种不同的腐蚀定义3、举例说明研究腐蚀的意义.4、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什么5、金属的主要腐蚀形态有哪些10、表示均匀腐蚀速度的方法有哪些它们之间有什么联系这些腐蚀速度表达式中,哪些是量方程式哪些是数值方程式它们之间的主要区别是什么腐蚀学第二章习题1、计算在25℃和50℃下的F值。
2、计算Zn在L ZnSO4溶液中的电极电位(相对于SHE),换算成SCE电位值是多少3、计算离子活度为10-6mol/L时,Ag/Ag+、Cu/Cu2+和Fe/Fe2O3/H+的平衡电极电位以及第三个电极的pH值。
(已知:uºAg=0 , uºCu=0 , uºFe=0, uºFe2O3=mol , uºAg+= mol , uºCu 2+= KJ/mol, uºH+=0)4、计算25℃时,下列电极的标准电极电位a)、Cu在氰化物溶液中(注意铜为1价)b)、Ni在氨溶液中c)、Zn在碱溶液中5、计算Ag/AgCl电极在1mol/L NaCl溶液中的电位。
6、计算40℃氢分压P H2=时氢电极在PH=7的溶液中电极电位。
7、计算25℃时,铁在pH=的L NaCl溶液中的电极电位。
10、Zn(阳极)与氢电极(阴极)在L ZnCl2溶液中组成电池的电动势为+,求溶液的pH 值。
11、把Zn浸入pH=2的 mol/LZnCl2溶液中,计算该金属发生析氢腐蚀的理论倾向。
(以电位表示)12、计算镍在pH =7的充空气的水中的理论腐蚀倾向。
假定腐蚀产物为H2和Ni(OH)2, Ni(OH)2的溶度积为×10-16。
13、铜电极和氢电极(P H2=浸在Cu2+活度为1且pH=1的硫酸铜溶液中组成电池,求该电池的电动势,并判断电池的极性。
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。
高二化学练习题及答案:金属的腐蚀和防护
【导语】以下是为⼤家推荐的有关⾼⼆化学练习题及答案:⾦属的腐蚀和防护如果觉得很不错,欢迎点评和分享~感谢你的阅读与⽀持! ⼀、选择题 1.下列有关⾦属腐蚀的说法中正确的是() A.⾦属腐蚀指不纯⾦属与接触到的电解质溶液进⾏化学反应⽽损耗的过程 B.电化学腐蚀指在外加电流的作⽤下不纯⾦属发⽣化学反应⽽损耗的过程 C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧⽓,产物最终转化为铁锈 D.⾦属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产⽣ 【解析】选D。
⾦属腐蚀的本质,主要是⾦属原⼦失电⼦被氧化,腐蚀的内因是⾦属的化学性质⽐较活泼,外因是⾦属与空⽓、⽔和其他腐蚀性的物质接触,腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀,但电化学腐蚀伴有电流产⽣,所以A错误、D正确;电化学腐蚀指不纯⾦属发⽣原电池反应⽽损耗的过程,不需要外加电流,所以B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧⽓,⽽不是负极吸收氧⽓,所以C错误。
2.⾦属发⽣了原电池反应⽽被腐蚀叫电化学腐蚀,以下现象与电化学腐蚀⽆关的是() A.黄铜(铜锌合⾦)制作的铜锣不易产⽣铜绿 B.⽣铁⽐软铁芯(⼏乎是纯铁)容易⽣锈 C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易⽣铁锈 D.银质奖牌久置后表⾯变暗 【解析】选D。
铜锌合⾦改变⾦属的内部结构,不易构成原电池;⽣铁中含杂质碳,易构成原电池,故⽣锈快;铁质器件附有铜质配件,在接触处易构成原电池⽽⽣铁锈;银质奖牌久置后表⾯变暗是银表⾯发⽣氧化反应⽽致,故D符合题意。
3.下列防腐措施中,利⽤原电池反应使主要⾦属得到保护的是() A.⽤氧化剂使⾦属表⾯⽣成致密稳定的氧化物保护膜 B.在⾦属中加⼊⼀些铬或镍制成合⾦ C.在轮船的壳体⽔线以下部分装上锌锭 D.⾦属表⾯喷漆 【解析】选C。
A、D两项是在⾦属的表⾯加保护层,B项是改变⾦属的结构,只有C项符合题意。
【补偿训练】建筑⽤的钢材在出⼚之前都要经过发蓝处理,使其表⾯⽣成⼀层四氧化三铁,其⽬的是() A.增加钢材的硬度 B.增强钢材的抗腐蚀能⼒ C.使钢材美观 D.增加钢材的韧性 【解析】选B。
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。
高二化学《金属的腐蚀与防护》知识同步习题检测(含解析)
--一、选择题1.最近,科学家冶炼出了纯度高达 99.9999%的铁,根据你的推测,在下列性质中它不可能具有的是( )A .硬度比生铁低B .在潮湿的空气中放置不易生锈C .在冷的浓硫酸中可以钝化D .与 4 mol ·L -1 的盐酸反应的速率比生铁快2.钢铁发生电化学腐蚀时,负极上发生的反应为( )A .2H ++2e -=H 2 ↑B .2H 2O+O 2+4e -=4OH -C .Fe -2e -=Fe 2+D .4OH -+4e -=H 2O+O 2 ↑3.为防止船体的腐蚀,通常在船壳吃水线以下位置镶嵌一定数量的( )A .铜块B .铅块C .锌块D .铁块4.埋在地下的铸铁输油管道,在下列情况下,腐蚀最慢的是( )A .在含铁元素较多的酸性土壤中B .在潮湿疏松透气的土壤中C .在干燥致密不透气的土壤中D .在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中5.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )6.如下图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 形管中。
下列分析正确的是( )A .K 1 闭合,铁棒上发生的反应为 2H ++2e - =H 2 ↑B .K 1 闭合,石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高C .K 2 闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D .K 2 闭合,电路中通过 0.002N A 个电子时,两极共产生 0.001mol 气体7 .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 =2Fe(OH)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 .钢铁在水下部分比在空气与水交界处更容易被腐蚀 8.下列关于实验现象的描述不正确的是( )A .把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B .把铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面附着一层紫红色的物质C .把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D .把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 9.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 10.下列有关说法正确的是( )A .若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀B .2NO(g)+2CO(g)═N 2(g)+2CO 2(g)在常温下能自发进行,则该反应的△H >0C .加热 0.1molL -1 Na 2CO 3 溶液, CO 32- 的水解程度和溶液的 pH 均增大D .对于乙酸与乙醇的酯化反应(△H <0=,加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大 11.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有 0.2mol 电子发生转移,下列说法正确的是( )①有 5.6 g 金属被腐蚀; ②有 6.5 g 金属被腐蚀; ③在标准状况下有 2.24 L 气体放出; ④在标准状况下有 1.12 L 气体放出。
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金属腐蚀学习题腐蚀学第一章习题1、导出腐蚀速度mm/a与mg/dm2·d间的一般关系式。
思考题2、什么是腐蚀?为何提出几种不同的腐蚀定义? 3、举例说明研究腐蚀的意义.4、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别是什么?5、金属的主要腐蚀形态有哪些?10、表示均匀腐蚀速度的方法有哪些?它们之间有什么联系?这些腐蚀速度表达式中,哪些是量方程式?哪些是数值方程式?它们之间的主要区别是什么?腐蚀学第二章习题1、计算在25℃和50℃下的/F值。
2、计算Zn在/L ZnSO4溶液中的电极电位,换算成SCE 电位值是多少?3、计算离子活度为10-6mol/L时,Ag/Ag+、Cu/Cu2+和Fe/Fe2O3/H+的平衡电极电位以及第三个电极的pH值。
(已知:uoAg=0 , uoCu=0 , uoFe=0, uoFe2O3=-/mol ,uoAg+= /mol , uoCu2+= KJ/mol, uoH+=0) 4、计算25℃时,下列电极的标准电极电位a)、Cu在氰化物溶液中b)、Ni 在氨溶液中c)、Zn在碱溶液中5、计算Ag/AgCl电极在1mol/L NaCl溶液中的电位。
6、计算40℃氢分压PH2=时氢电极在PH=7的溶液中电极电位。
7、计算25℃时,铁在pH=的/L NaCl 溶液中的电极电位。
10、Zn(阳极)与氢电极(阴极)在/L ZnCl2溶液中组成电池的电动势为+,求溶液的pH值。
11、把Zn浸入pH=2的mol/LZnCl2溶液中,计算该金属发生析氢腐蚀的理论倾向。
(以电位表示) 12、计算镍在pH =7的充空气的水中的理论腐蚀倾向。
假定腐蚀产物为H2和Ni(OH)2, Ni(OH)2的溶度积为×10-16。
13、铜电极和氢电极(PH2=)浸在Cu2+活度为1且pH=1的硫酸铜溶液中组成电池,求该电池的电动势,并判断电池的极性。
14、计算在pH=0的充空气的CuSO4溶液中铜是否因腐蚀而生成Cu2+和H2,并以电位差表示腐蚀倾向的大小。
类似的,计算在pH=10的充空气的KCN溶液中(CN活度为)是否腐蚀,假定生成Cu(CN)2离子,其活度为10-4;且下列反应的E0 =–。
Cu(CN)2 + e =2 CN+ Cu ––- –15、计算下列电池的电动势:Pt∣Fe3+ (αFe3+ = ),Fe2+ (αFe 2+ = )‖Ag+(α+ Ag= )∣Ag,并写出该电池的自发反应,判定哪个电极为阳极?16、计算铜电极在/LCuSO4和中构成的浓差电池的电动势,忽略液界电位,写出该电池的自发反应并指出哪个电极为阳极?17、计算40℃时下列电池的电动势:Pt∣O2,H2O,O2∣Pt,并指出该电池的极性,哪个电极为阳极?18、计算氢电极(PH2=1atm)和氧电极(PO2= atm)在溶液中组成电池的电动势,并指出该电池的极性,哪个电极为阳极?19、计算银浸在是否会腐蚀而生成AgCl,其腐蚀倾向有多大?20、当银浸在pH=9的充空气的KCN溶液中,CN活度为,Ag(CN)2活度为时,是否会发生析氢腐蚀?21、Zn浸入CuCl2溶液中将发生什么反应?当Zn2+/Cu2+的活度比是多少时此反应将停止?22、计算铁和铅电极在等活度的Fe2+ 和Pb2+ 溶液中组成电池的电动势。
当此电池短路时,哪个电极倾向于腐蚀?23、计算上题在pH=10的被空气饱和的碱溶液中的电动势。
若此电池被短路,哪个电极被腐蚀?假定腐蚀产物为HPbO2,其活度为,而铁是钝化的,其电位接近氧电极,且HPbO2+ H2O +2e = Pb +3OH E0 =––––- –24、已知Fe2++2e = Fe, Eo=- , Fe3++e = Fe2+, Eo=;计算Fe3++3e = Fe的标准电位Eo。
25、已知O2 + 2 H2O +4e = 4OH, Eo=- , 计算O2 + 4 H+ +4e = 2 H2O 的标准电位Eo。
–26、计算使Fe在PH=3的溶液中腐蚀停止所需的氢气压力。
(逸度) 27、计算如上题中使铁在充空气的水中具有腐蚀产物Fe(OH)2的腐蚀停止所需的氢气压力。
Fe(OH)2的溶度积为×10-15。
28、计算停止镉在25℃充空气的水中腐蚀所需的氢气压力。
作为腐蚀产物,Cd(OH)2的溶度积为×10-14 29、在装有pH=的稀硫酸并有1atm氢气覆盖的铜槽中,酸中的最大污染量(以mol/L表示)是多少?如果氢分压减小到10-4atm,求相应的Cu2+污染量。
30、根据本章图1–12电位–pH图,写出对应于线⑥Fe和Fe3O4、⑤Fe3O4和Fe2O3及②Fe2+ 和Fe2O3的平衡反应。
计算每条线的斜率dE/dpH及线②和⑤的交点。
31、⑴计算Zn在pH=0的酸中和Fe在充空气的中性水中的腐蚀的电池的驱动电动势。
⑵计算下列反应的自能变化:Zn (s) + 2HCl (aq) = ZnCl2 (aq) + H2 (g);Fe (s) +1/2O2 (g) + H2O (l) = Fe(OH)2 (aq) ⑶将你从电动势得到的结果与标准摩尔生成自能算出的结果进行比较。
思考题1、腐蚀倾向的热力学判据是什么?以Fe为例,说明它在潮湿大气中可否自发生锈。
3、什么是电位—pH 图?举例说明其用途及局限性。
4、什么是腐蚀电池?有哪些类型?举例说明可能引起的腐蚀种类。
5、举例说明腐蚀电池的工作历程。
6、有人说,工业纯锌在稀硫酸中的腐蚀属于电化学腐蚀。
是于锌中含有杂质形成微电池引起的,这种说法对吗?为什么?7、金属化学腐蚀与电化学腐蚀的基本区别是什么?腐蚀学第三章习题1、铁电极在pH=的电解液中以/cm2的电流密度阴极极化到电位-(相对1mol/L 甘汞电极)时的氢过电位是多少?(已知:1mol/L甘汞电极相对标准氢电极的标准电极电位为) 2、当H+离子以/cm2放电时的阴极电位为-(相对25℃、/LKCl溶液中的Ag/AgCl电极),问①相对SHE的阴极电位是多少?②如果电解液的PH=1,氢过电位多大?(已知:25℃、溶液中的Ag/AgCl电极相对标准氢电极的标准电极电位为) 3、在pH=10的电解液中,铂电极上氧的析出电位为(SCE),求氧的析出过电位。
4、Cu2+离子从溶液中沉积到Cu电极上的电位为-(相对1M甘汞电极),计算该电极的极化值。
该电极发生的是阴极极化还是阳极极化?5、计算25℃下1-电子和2-电子电荷传递过程的阳极Tafel常数bA,对每一过程的传递系数都取α=。
6、计算下列二过程的电荷传递过电位:Zn以10A/m2的速度溶解;氢在Zn上以10 A/m2的速度析出。
对于Zn的溶解,取bA 得算术平均值和io的几何平均值。
7、金属在溶液中平衡电位与该金属上阴极还原反应的平衡电位之差为-。
假定|bC|=2bA=,每一过程的io=10-1A/m2,计算该金属的腐蚀速度。
为了进行有效的计算需做什么假设?8、25℃时,Zn在海水中的腐蚀电位为–(SCE),计算其腐蚀速度。
9、计算25℃下从1mol/kgCuSO4溶液中阴极电沉积时的极限电流密度。
已知DCu2+=2×10-10m2/s,扩散层厚度为100μm。
10、当50℃的溶液轻微搅动时,从含Ni2+离子的溶液中沉积Ni的极限电流密度为500A/m2,a)计算60℃下反应活化能Q= 50KJ/mol时的iL。
b)若温度升高至65℃,同时增加搅拌速度使扩散层厚度减半,计算这时的iL。
c)计算50℃下以480A/m2的电流沉积时的浓差过电位。
(提示:根据Arrhenius 方程,反应速度常数k与温度T的关系为k=Aexp(-Q/RT),可以导出ln(VT2/VT1)=- Q/R(1/T2-1/T1),或ln(iT2/iT1)= Q(T2-T1)/(RT1T2),式中iT1和iT2分别为温度T1和T2下的反应电流,Q为活化能,R为气体常数) 11、将Zn电极和汞电极浸在pH=的除去空气的HCl溶液中短路,当每个电极的总暴露面积为10cm2时,问通过电池的电流多大?Zn相应的腐蚀速度是多少?已知Zn的腐蚀电位为–。
12、低碳钢在pH=2的除去空气的溶液中,腐蚀电位为–。
对于同样的钢的氢过电位遵循下列关系:=+,式中i单位为A/cm2。
假定所有的钢表面近似的作为阴极,计算腐蚀速度。
13、对于稀的镉汞齐在除去空气的含Cd2+的溶液中,忽略浓差极化,并假定汞齐近似作为整个阴极。
试推导腐蚀速度相对于pH的斜率的表达式。
14、Pt在除空气的PH=的H2SO4中,以A/cm2的电流进行阴极极化时的电位为-(SCE),而以A/cm2阴极极化时的电位为-(SCE)。
计算在此溶液中H+在Pt上放电的交换电流密度io 和塔菲尔常数bC。
(已知:SCE相对标准氢电极的标准电极电位为) 15、对于小的外加电流密度I,阳极活化过电位遵循关系式:η=ki,推导k与交换电流密度io的关系。
假定Tafel 常数bA= bC=。
16、25℃的0. 5mol/L的硫酸,以/s的流速通过铁管。
假定所有的铁表面作为阴极,Tafel斜率为±,而且Fe /Fe2+和氢在Fe上的交换电流密度分别为10-3和10-2 A/m2,求铁管的腐蚀电位和腐蚀速度。
17、Fe在腐蚀溶液中,低电流密度下线性极化的斜率dE/di=2mV/(μA·cm-2),假定bA= bC=,试计算其腐蚀速度。
18、已知铁电极发生的电化学腐蚀受活化极化控制,如果ba=、bk=和Rp=185Ω/cm2,求iC和VL。
思考题1、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?2、从腐蚀电池出发,分析影响电化学腐蚀速度的主要因素。
3、在活化极化控制下决定腐蚀速度的主要因素是什么?4、浓差极化控制下决定腐蚀的主要因素是什么?5、混合电位理论的基本假说是什么?它在哪些方面补充、取代或发展了经典微电池腐蚀理论?6、什么是腐蚀极化图?举例说明其应用。
7、试用腐蚀极化图说明电化学腐蚀的几种控制因素以及控制程度的计算方法。
8、什么是腐蚀电位?试用混合电位理论说明氧化剂对腐蚀电位和腐蚀速度的影响。
9、试用混合电位理论分析多电极腐蚀体系中各金属的腐蚀行为。
10、什么是差异效应?产生负差异效应的原因是什么?第三章和第四章习题1.假定所有的Zn表面起阴极作用,Tafel斜率为±,Zn和H2在Zn上的交换电流密度分别为A/m2和10-4A/m2,求Zn在1N盐酸中的腐蚀电位和腐蚀速度(以mm/a为单位) 2.含有/L的O2(25℃,)的水以40L/min 的流速流进钢管,流出的水中含有/L的氧。