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材料科学
题目

钢铁的电化学腐蚀根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同,钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。铜板上铁铆钉处的电化学腐蚀如下图所示:^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+铁钉的析氢腐蚀示意图铁钉的吸氧腐蚀示意图(1)析氢腐蚀:当铁钉表面的电解质溶液________较强时,腐蚀过程中有H2放出。负极:Fe-2e-===Fe2+;正极:2H++2e-===H2↑;总反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑。(2)吸氧腐蚀:当铁钉表面的电解质溶液呈________或呈________并溶有O2时,将会发生吸氧腐蚀。负极:2Fe-4e-===2Fe2+;正极:2H2O+O2+4e-===4OH-;总反应:2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成:2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+1化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大。2析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性,实际情况中以吸氧腐蚀为主。3钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时,负极都是铁,失电子生成Fe2+,而非Fe3+。^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+例1^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+下列关于金属腐蚀的说法正确的是()4e-===4OH-,正确;C项,若d为锌块,则由于金属活动性:Zn>Fe,Zn为原电池的负极,Fe为正极,首先被腐蚀的是Zn,Fe得到保护,铁片不易被腐蚀,正确;D项,d为锌块,由于电解质溶液为中性环境,发生的是吸氧腐蚀,在铁片上电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,错误。^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+考点^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+金属的腐蚀与防护^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+题点^2+OOH H2-|||-A-|||-水膜 - H2 bigcirc -|||-Cu Fe Cu-|||-表示 Fe^2+金属腐蚀快慢的比较

钢铁的电化学腐蚀

根据钢铁表面水溶液薄膜的酸碱性不同,钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。铜板上铁铆钉处的电化学腐蚀如下图所示:

铁钉的析氢腐蚀示意图铁钉的吸氧腐蚀示意图

(1)析氢腐蚀:当铁钉表面的电解质溶液________较强时,腐蚀过程中有H2放出。

负极:Fe-2e-===Fe2+;

正极:2H++2e-===H2↑;

总反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑。

(2)吸氧腐蚀:当铁钉表面的电解质溶液呈________或呈________并溶有O2时,将会发生吸氧腐蚀。

负极:2Fe-4e-===2Fe2+;

正极:2H2O+O2+4e-===4OH-;

总反应:2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。

铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成:

2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。

1化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大。

2析氢腐蚀和吸氧腐蚀取决于金属表面电解质溶液的酸碱性,实际情况中以吸氧腐蚀为主。

3钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时,负极都是铁,失电子生成Fe2+,而非Fe3+。

例1下列关于金属腐蚀的说法正确的是()

4e-===4OH-,正确;C项,若d为锌块,则由于金属活动性:Zn>Fe,Zn为原电池的负极,Fe为正极,首先被腐蚀的是Zn,Fe得到保护,铁片不易被腐蚀,正确;D项,d为锌块,由于电解质溶液为中性环境,发生的是吸氧腐蚀,在铁片上电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,错误。

考点金属的腐蚀与防护

题点金属腐蚀快慢的比较

题目解答

答案

酸性 中性 弱酸性

解析

步骤 1:析氢腐蚀的条件
当铁钉表面的电解质溶液酸性较强时,腐蚀过程中有H2放出。这是因为酸性溶液中存在大量的H+离子,铁钉作为负极,失去电子生成Fe2+,而H+在正极得到电子生成H2。
步骤 2:吸氧腐蚀的条件
当铁钉表面的电解质溶液呈中性或弱酸性并溶有O2时,将会发生吸氧腐蚀。这是因为中性或弱酸性溶液中,O2作为氧化剂,铁钉作为负极,失去电子生成Fe2+,而O2在正极得到电子生成OH-。
步骤 3:铁锈的形成
铁锈(Fe2O3·xH2O)的形成是由于Fe(OH)2进一步氧化和脱水生成的。2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O。

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