内容正文:
第三单元 金属的腐蚀与防护
01
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建议用时:15分钟
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一、金属的电化学腐蚀
1.金属腐蚀
(1)定义:金属或合金与周围环境中的物质发生________而腐蚀损耗的现象,本质是金属原子________电子被________的过程。
(2)类型
①化学腐蚀:指金属与其他物质__________发生氧化还原反应而引起的腐蚀。腐蚀过程中__________电流产生。
②电化学腐蚀:指不纯的金属或合金发生________反应,使较活泼的金属________电子被________而引起的腐蚀。
化学反应
失去
氧化
直接接触
无
原电池
失去
氧化
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酸性很弱
中性
2Fe-4e-===2Fe2+
2H2O+O2+4e-===4OH-
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )
A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质:M+nH2O===M(OH)n+eq \f(n,2)H2↑
B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne-===Mn+,该过程有电流产生
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
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酸性
H2
Fe-2e-===Fe2+
2H++2e-===H2↑
Fe+2H+===Fe2++H2↑
上升
6.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )
A.图甲,放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B.图乙,若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀
C.图乙,若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
D.图丙,若金属M比Fe活泼,可防止输水管腐蚀
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二、金属的电化学防护
1.牺牲阳极的阴极保护法
将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起,更活泼的金属作__________被腐蚀,作为__________的金属被保护。
阳极(负极)
阴极(正极)
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2.外加电流的阴极保护法(原理如图)
负极
正极
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1.下列对钢铁析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较,合理的是( )
A.负极反应不同 B.正极反应相同
C.析氢腐蚀更普遍 D.都是电化学腐蚀
解析 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀过程中,负极都是铁放电生成亚铁离子,负极反应相同,A错误;钢铁的析氢腐蚀过程中,正极是水膜中氢离子放电生成氢气,吸氧腐蚀过程中,正极是水膜中氧气放电生成氢氧根离子,正极反应不同,B错误;在钢铁的电化学腐蚀中,钢铁的吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍,C错误;钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀都是电化学腐蚀,D正确。
答案
解析
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2.下列事实中,与电化学腐蚀无关的是( )
A.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质
C.在电工操作中,铜导线和铁线不能放在一起使用
D.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀
解析 纯银久置表面变黑是由于金属银和空气中少量的H2S等发生反应,属于化学腐蚀,与电化学腐蚀无关。
解析
答案
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3.为了保护舰艇(主要是钢合金材料),一般会在舰体表面镶嵌金属块(R)。下列有关说法不正确的是( )
A.这种保护舰体的方法叫做牺牲阳极的阴极保护法
B.金属块R可能是镁或锌
C.海水呈弱碱性,舰艇在海水中易发生析氢腐蚀
D.正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
答案
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解析 在舰体表面镶嵌金属块(R),这种保护方法利用原电池原理,需要金属块R比铁活泼,R作负极,钢铁作正极,这种方法叫做牺牲阳极的阴极保护法,A正确;金属块R比铁活泼,可能是镁或锌,B正确;钢铁材料在弱碱性海水中主要发生吸氧腐蚀,C错误;吸氧腐蚀过程中,正极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D正确。
解析
02
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答案
11.在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使SOeq \o\al(2-,4)与H2反应生成S2-,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.正极的电极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑
B.SOeq \o\al(2-,4)与H2的反应可表示为4H2+SOeq \o\al(2-,4)
eq \o(=====,\s\up18(厌氧),\s\do18(细菌))S2-+4H2O
C.钢管腐