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高二化学试题:金属的化学腐蚀与防护试题四
12.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为__________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用上图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用__________。
A.铜 B.钠
C.锌 D.石墨
(3)上图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极。
解析:(1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失去电子,正极上O2得到电子。
(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌,就可由锌失去电子,锌被溶解,而铁被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。
(3)属于外加电流的阴极保护法,需把被保护的铁闸门连接电源的负极。
答案:(1)负极:2Fe-4e-===2Fe2+
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)C(3)负
13.铁生锈是比较常见的现象,某实验小组为研究铁生锈的条件,设计了以下快速、易行的方法:
首先检查制氧气装置的气密性,然后按连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,观察到的实验现象为:①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀;②直形管管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀;③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。
试回答以下问题:
(1)由于接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于__________。能表示其原理的反应方程式为________________________________________________________。
(2)仪器A的名称为__________,其中装的药品可以是__________________,其作用是___________________________。
(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为___________ _________________。决定铁生锈快慢的一个重要因素是____________________________________________________。
解析:钢铁在潮湿环境下形成原电池,发生电化学腐蚀。此实验在直形管中的现象说明,潮湿是铁生锈的必须前提,而没有潮湿程序对生锈快慢的影响,直形管实验与烧杯实验的对比,则说明O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素。
答案:(1)电化学腐蚀负极:2Fe-4e-===2Fe2+,正极;2H2O+O2+4e-===4OH-
(2)球形干燥管碱石灰(或无水氯化钙)干燥O2(3)与O2接触、与水接触氧气浓度
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