PAGE5-金屬的電化學腐蝕與防護1．下列關于金屬腐蝕的敘述正確的是()A．金屬被腐蝕的本質是M＋nH2O=M(OH)n＋eq\f(n,2)H2↑B．馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后，首先是鍍層被氧化C．金屬在一般狀況下發生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕D．常溫下，置于空氣中的金屬主要發生化學腐蝕答案C解析金屬腐蝕的本質是金屬原子失去電子被氧化為金屬陽離子：M－ne－=Mn＋，A項錯誤；馬口鐵的鍍層破損后，Sn、Fe形成原電池，發生電化學腐蝕，則鐵先被腐蝕，B項錯誤；常溫下，空氣中的金屬主要發生電化學腐蝕中的吸氧腐蝕，C項正確，D項錯誤。2．為探討金屬腐蝕的條件和速率，某課外愛好活動小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如下圖所示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間，下列對試驗結束時現象的描述不正確的是()A．試驗結束時，裝置Ⅰ左側的液面肯定會下降B．試驗結束時，裝置Ⅰ左側的液面比裝置Ⅱ的低C．試驗結束時，裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴峻D．試驗結束時，裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒有被腐蝕答案B解析裝置Ⅰ中的鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，發生析氫腐蝕，使左側液面下降；裝置Ⅱ中的鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，所不同的是懸掛鐵釘的金屬絲由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氛圍中構成的原電池會加快鐵釘的腐蝕而放出更多的H2，使左側液面下降更多；裝置Ⅲ中雖然懸掛鐵釘的還是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性、無揮發性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時間內幾乎沒有被腐蝕。金屬的腐蝕(1)化學腐蝕和電化學腐蝕往往同時發生，只是電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍，危害更大。(2)析氫腐蝕和吸氧腐蝕取決于金屬表面電解質溶液的酸堿性，實際狀況中以吸氧腐蝕為主。(3)鋼鐵發生析氫腐蝕或吸氧腐蝕時，負極均是Fe失電子生成Fe2＋，而非Fe3＋。(4)一般狀況下，只有在金屬活動性依次中排在氫之前的金屬才有可能發生析氫腐蝕。3．銅板上的鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如右圖所示，下列有關說法中，不正確的是()A．正極的電極反應：2H＋＋2e－=H2↑B．此過程中還涉及的反應4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3C．此過程中銅并不被腐蝕D．此過程中電子從Fe流向Cu答案A解析吸氧腐蝕的電極反應：負極：2Fe－4e－=2Fe2＋，正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，溶液中發生反應：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，Fe(OH)2接著被氧化：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3脫去一部分水形成鐵銹。4．下列金屬防護屬于電化學愛護的是()A．涂油漆B．外加電流的陰極愛護法C．在金屬表面覆蓋一層愛護層D．變更金屬內部組成結構答案B解析運用電化學學問，可采納犧牲陽極的陰極愛護法或外加電流的陰極愛護法對金屬進行愛護，前者利用了原電池原理，后者利用了電解池原理。5．下列有關說法不正確的是()A．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕B．鐵表面鍍鋅時，鋅作陽極C．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，以防船體被腐蝕D．在自然界中，青銅中的錫可對銅起愛護作用答案A解析鋼管與銅管在潮濕的空氣中形成原電池，鋼管作負極，受到腐蝕，故A項錯誤；電鍍時，鍍層金屬作陽極，故B項正確；C項屬于犧牲陽極的陰極愛護法，正確；D項，錫比銅活潑，可形成原電池愛護銅，故正確。6．下列有關金屬的愛護方法的說法中正確的是()A．常運用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B．白鐵(鍍鋅鐵)鍍層破損后，鐵皮的腐蝕仍很慢C．輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極愛護法D．鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學愛護法答案B解析A項中搪瓷層破損后，鐵干脆暴露在空氣中，因而易生銹；B項中鍍層破損后由于鋅的金屬性比鐵強，和鐵構成原電池，鋅作負極，愛護鐵不被腐蝕；C項應是犧牲陽極的陰極愛護法；D項中應是用瀝青作涂層的涂層愛護法。7．探討電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關說法錯誤的是()A．d為石墨，鐵片腐蝕加快B．d為石墨，石墨上電極反應為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D．d為鋅塊，鐵片上電極反應為：2H＋＋2e－=H2↑答案D解析d為石墨，則鐵片作負極，鐵片腐蝕加快，A項正確；d為石墨，則鐵片發生吸氧腐蝕，石墨作正極，正極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B項正確；d為鋅塊，鋅比鐵活潑，鋅塊作負極，鐵片作正極被愛護起來，不易被腐蝕，C項正確；d為鋅塊，鐵片上的電極反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，D項錯誤。金屬防護方法(1)變更金屬的內部組織結構如把鉻、鎳等加入一般鋼里制成不銹鋼，就大大增加了鋼鐵對各種侵蝕的反抗力。(2)在金屬表面覆蓋愛護層在金屬表面覆蓋致密的愛護層，從而使金屬制品與四周物質(外界空氣、水、電解質溶液等)隔離，這是一種普遍采納的防護方法。①非金屬愛護層：如噴油漆、涂油脂。②金屬愛護層：如銅制品上鍍鎳、銀、金等。(3)電化學防護法犧牲陽極的陰極愛護法外加電流的陰極愛護法依據原電池原理電解原理原理形成原電池時，被愛護金屬作正極(陰極)，不反應受到愛護；活潑金屬作負極(陽極)，發生反應受到腐蝕。負極(陽極)要定期予以更換將被愛護的金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極，使被愛護金屬作陰極，在外加直流電的作用下使陰極得到愛護8．依據如圖裝置推斷，以下敘述正確的是()A．鐵電極作正極B．該裝置可以減緩鐵的腐蝕C．鐵電極上發生的反應為Fe－3e－=Fe3＋D．碳電極上發生的反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－答案D解析鐵和碳電極通過導線連接并插入盛有3%NaCl溶液的燒杯中，形成原電池，由于NaCl溶液呈中性，鐵發生吸氧腐蝕，鐵電極為負極而加速腐蝕，電極反應式為Fe－2e－=Fe2＋，故A、B、C三項均錯誤。碳電極作正極，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，D項正確。9．全世界每年因生銹損失的鋼鐵，約占世界年產量的非常之一。一種鋼鐵銹蝕原理示意圖如下所示，下列說法不正確的是()A．缺氧區：Fe－2e－=Fe2＋B．富氧區：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．Fe失去的電子通過電解質溶液傳遞給O2D．隔絕氧氣或電解質溶液均可有效防止鐵生銹答案C解析由圖可知，Fe失去的電子通過金屬導體傳給了富氧區的氧氣，而且電子不能通過電解質溶液，故C錯誤。10．鐵生銹是比較常見的現象，某試驗小組為探討鐵生銹的條件，設計了如下圖所示的快速、易行的方法：首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按圖連接好裝置，點燃酒精燈給藥品加熱，持續3min左右，視察到的試驗現象：①直形管中潮濕的鐵絲表面顏色變得灰暗，發生銹蝕；②直形管中干燥的鐵絲表面依舊光亮，沒有發生銹蝕；③燒杯中潮濕的鐵絲表面變暗，銹蝕不明顯。試回答以下問題：(1)按接觸的介質不同，可將金屬腐蝕分成不同類型，本試驗中鐵生銹屬于______________。能表示其原理的反應方程式為______________________________。(2)儀器A的名稱為______________，其中裝的藥品可以是________，其作用是________。(3)由試驗可知，該類鐵生銹的條件為________________________。確定鐵生銹快慢的一個重要因素是________。答案(1)電化學腐蝕2Fe＋