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金属锈蚀的条件(含答案)

金属锈蚀的条件(含答案)
金属锈蚀的条件(含答案)

金属锈蚀的条件

一、单选题(共5道,每道7分)

1.下列环境中,铁制自行车最容易生锈的是( )

A.寒冷干燥的东北地区

B.炎热干燥的沙漠地区

C.寒冷多雪的高原地区

D.炎热多雨的南方地区

答案:D

解题思路:铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

分析题中四个选项,寒冷干燥的东北地区和炎热干燥的沙漠地区都比较缺水,不容易生锈,寒冷多雪的高原地区,空气比较稀薄,氧气较少,也不太容易生锈,而炎热多雨的南方地区氧气和水都比较充足,最容易生锈,故选D。

试题难度:三颗星知识点:金属的锈蚀与防护

2.下列铁制品的防锈方法不合理的是( )

A.公交车扶手一涂防锈油

B.水龙头-镀防护金属

C.汽车外壳一烧漆

D.脸盆一烧涂搪瓷

答案:A

解题思路:铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件,即隔绝氧气或水。涂油、刷油漆、镀上其他金属、烤蓝等都可以起到隔绝氧气和水的作用,能够防止钢铁制品生锈。

涂防锈油虽然能防止铁制品生锈,但是由于是在公交车扶手上使用,并不合理;水龙头上镀防护金属、汽车外壳上烧漆、脸盆上烧涂搪瓷,都能有效隔绝氧气和水,且都是合理的方法,故选A。

试题难度:三颗星知识点:金属的锈蚀与防护

3.如图所示,将足量的某铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中。实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。下列分析错误的是( )

A.最终水能进入试管的体积约为试管容积的1/5

B.该铁粉在试管内发生了氧化反应

C.这一实验可以验证空气的组成不是单一的

D.如把该铁粉改为木炭粉,两者的现象完全相同

答案:D

解题思路:结合铁生锈的条件分析图可知,内壁上的铁粉遇到空气中的氧气和水会发生反应。A.空气中的氧气约占空气总体积的1/5,所以最终水能进入试管的体积约为试管容积的1/5,A正确。

B.铁的生锈属于缓慢氧化,B正确。

C.根据A的分析可知,空气中除了氧气还有其他气体,所以这一实验可以验证空气的组成不是单一的,C正确。

D.常温下木炭粉不会和氧气反应,所以如把该铁粉改为木炭粉,两者的现象不相同,D错误。

故选D。

试题难度:三颗星知识点:金属的锈蚀

4.已知铁锈的主要成分为Fe2O3?xH2O,下列是某同学探究铁生锈所设计的实验方案。其中不需要做的实验是( )

A.①②

B.③④

C.⑤⑥

D.④⑤

答案:C

解题思路:根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变。铁锈(Fe2O3?xH2O)中含有铁元素、氢元素和氧元素,不含有氮元素和碳元素,所以铁生锈与氮气和二氧化碳无关,故不需要做⑤⑥两组实验,故选C。

试题难度:三颗星知识点:探究铁制品锈蚀的条件

5.根据以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是( )

A.对比甲、丙,说明铁生锈一定要有水参加

B.对比乙、丙,说明铁生锈一定要有氧气参加

C.对比甲、乙,说明铁生锈一定要有氧气参加

D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度较快

答案:C

解题思路:铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

A.甲中铁钉只与氧气接触,不会生锈;丙中铁钉同时与氧气、水接触,会生锈;对比甲、丙,能够说明铁生锈一定要有水参加,A正确。

B.乙中铁钉只与水接触,不会生锈;丙中铁钉同时与氧气、水接触,会生锈;对比乙、丙,能够说明铁生锈一定要有氧气参加,B正确。

C.甲中铁钉只与氧气接触,乙中铁钉只与水接触,二者都不会生锈,对比甲、乙,无法说明铁生锈一定要有氧气参加,C不正确。

D.丙中水面附近的铁钉同时与充足的氧气和水接触,生锈较快;丁中铁钉完全浸没在水中,而水中溶解的氧气较少,生锈较慢;对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度较快,D正确。

故选C。

试题难度:三颗星知识点:探究铁制品锈蚀的条件

二、填空题(共3道,每道20分)

6.据有关资料报导,世界上每年因腐蚀而报废的金属约为年产量的20%~40%。某学习小组在实验室开展了与此相关的探究活动,他们查阅资料得知碱石灰可以做干燥剂,然后设计了如图所示的实验方案。

(1)打开A中分液漏斗的活塞,一段时间后能看到____(填序号,下同)中铁丝生锈,而____中的铁丝无明显变化。

(2)该实验可证明铁生锈一定与空气中的____(填物质名称)有关,但不能证明一定与____

(填物质名称)有关。

(3)在同样的时间内,对比B中潮湿的铁丝和放置在空气中的潮湿的铁丝,能够证明铁生锈的快慢与____(填物质名称)浓度有关。

答案:B, C, 水, 氧气, 氧气

解题思路:铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

(1)打开A中分液漏斗的活塞,A中产生的氧气先通过B装置,B中铁丝与水和氧气同时接触,能观察到铁丝生锈;氧气经碱石灰干燥后进入C装置,C中铁丝只能与氧气接触,铁丝无明显变化。

(2)由(1)中的分析可知,B中铁丝与水和氧气同时接触,C中铁丝只能与氧气接触,B、C中铁丝对比,能够说明铁丝生锈一定与空气中的水有关。但是由于该实验中没有显示出铁丝只与水接触时不能生锈,所以无法证明铁生锈一定与氧气有关。

(3)B中潮湿的铁丝接触的是纯氧气,比空气中氧气的浓度大,生锈更快,所以对比B中潮湿的铁丝和放置在空气中的潮湿的铁丝,能够证明铁生锈的快慢与氧气浓度有关。

试题难度:知识点:探究铁制品锈蚀的条件

7.小明同学为了研究影响铁生锈的因素,进行了如下实验:

请回答:

(1)以上实验中,铁生锈的速率最大的是____瓶(填烧瓶号)。

(2)____瓶和____瓶对比,可证明铁生锈需要水参与(按照字母的先后顺序用烧瓶号填写,下同)。

(3)____瓶和____瓶对比,可证明铁生锈需要氧气参与。

(4)____瓶和____瓶对比,可证明食盐能促进铁生锈。

答案:B, A, C, B, D, B, C

解题思路:铁的锈蚀是铁制品与空气中的氧气和水共同作用的结果。

烧瓶中的细铁丝生锈能消耗烧瓶中的氧气,使得烧瓶内压强减小,导管内的水面上升。由表

中数据可以看出相同时间内B瓶中导管内的水面上升的高度最大,说明消耗的氧气最多,即铁生锈的速率最大,其次是C瓶,而A瓶和D瓶中液面不上升,说明A瓶和D瓶中细铁丝没有生锈。

A瓶中的细铁丝只与氧气接触,不生锈;

B瓶中的细铁丝与氧气和食盐水同时接触,能生锈,且生锈的速率较快;

C瓶中的细铁丝与氧气和水同时接触,能生锈;

D瓶中的细铁丝只与食盐水接触,不生锈。

(1)根据分析可知,铁生锈的速率最大的是B瓶。

(2)根据分析可知,A瓶和C瓶对比,可证明铁生锈需要水参与。

(3)根据分析可知,B瓶和D瓶对比,可证明铁生锈需要氧气参与。

(4)根据分析可知,B瓶和C瓶对比,可证明食盐能促进铁生锈。

试题难度:知识点:探究铁制品锈蚀的条件

8.长期露置在空气中的金属M表面会锈蚀。经检测锈蚀物中除含有M元素外,还含有C、H、O三种元素。根据质量守恒定律,可推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质。

推测一:锈蚀物中的H来自空气中的____(填物质名称),C来自空气中的____(填物质名称),因此这两种物质肯定参加了反应。

推测二:锈蚀物中的O有多种来源,因此不能确定空气中的O2是否参加了反应。

某同学为了验证空气中的O2是否参加了反应,设计了如下实验,你认为其中必须要做的实验是____和____(按照字母的先后顺序用实验编号填写)。

答案:水, 二氧化碳, A, F

解题思路:推测一:根据化学反应前后元素种类不变,可知锈蚀物中的H应来自于空气中含氢元素的H2O、C来自于空气中含碳元素的CO2。

推测二:要探究O2对实验的影响,应保证其他条件都相同,只改变O2一个条件。因为前面已经确定H2O和CO2参加了反应,设计对比实验时,应保证H2O和CO2均参加反应,且一个有O2参加,一个没有O2参加,然后通过实验现象判断O2对金属锈蚀的影响,故必须做的实验是A和F。

试题难度:一颗星知识点:探究铁制品锈蚀的条件

铁钉锈蚀条件的探究

《铁钉锈蚀条件的探究》同步学案 班级姓名号数课堂评价 【复习】地壳中含量最多的金属是;人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是;青铜是由和两种金属熔合而成的。 【情境讨论】实验:铁钉锈蚀条件的探究实验(课本P126) 探究铁钉锈蚀的主要因素与影响因素:用一组5个铁钉在五种不同的环境条件下发生锈蚀的对比实验。 试管①:铁钉所处的介质是酸、水、氧气。 试管②:铁钉所处的介质是氯化钠、水、氧气。 试管③:铁钉所处的介质是水、氧气。 试管④:铁钉所处的介质是水(迅速冷却的沸水中氧气极少) 试管⑤:铁钉所处的介质是氧气(生石灰是干燥剂,除去试管中的水) 【结果讨论】 讨论:①④⑤对比有什么不同?由此可得出什么结论。生锈需要水和空气。 ①②③组均生锈,它们相同的有哪些?都有水,都接触到空气。 ①②生锈速度快,有什么与不同的呢?有氯化钠,有酸。 结论盐和酸会加快生锈速度。 在③中何处锈最多? 实验结果:试管④⑤没有生锈,而试管①②中铁钉生锈的速度明显快于试管③。 实验结论:通过该实验,介质与结果的比较,说明铁生锈的条件是:在水、氧气同时存在的环境中(即潮湿的空气中);并且酸与氯化钠等物质的存在能使铁在潮湿的空气中生锈速度加快。 【阅读讲解】铁生锈是铁与和发生的复杂的化学反应。铁锈的主要成分化学式为。 【情境讨论】各种装置中铁生锈所引起的现象 【讲解】常用的防锈方法 (1)用完铁制品后及时擦洗干净,置于干燥的环境,保持表面的洁净、干燥。 (2)在铁制品表面涂一层油,如机械零件等。 (3)在铁制品表面涂上一层油漆,如家用电器、自行车车架、钢窗等。 (4)在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理(在其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜),如锯条、链条等。

金属腐蚀

1、金属腐蚀过程的特点是什么?采用那些指标可以测定金属全面腐蚀的速度。 答:特点因腐蚀造成的破坏一般从金属表面开始,然后伴着腐蚀的过程进一步发展,富士破坏将扩展到金属材料的内部,并使金属的性质和组成发生改变;金属材料的表面对腐蚀过程进行有显著的影响。重量指标:就是金属因腐蚀而发生的重量变化。深度指标:指金属的厚度因腐蚀而减少的量。电流指标:以金属电化学腐蚀过程阳极过程电流密度的大小。2、双电层的类型有哪些?平衡电极电位,电极电位的氢标度的定义? 答:类型:金属离子和极性水分子之间的水花力大于金属离子与电子之间的结合力;金属离子和极性水分子之间的水化力小于金属离子与电子之间的结合力;吸附双电层。平衡电极电位:金属浸入含有同种金属离子的溶液中参与物质迁移的是同一种金属离子,当反应达到动态平衡,反映的正逆过程的电荷和物质达到平衡,这是电位为平衡电极电位;电极电位的氢标度:以标准氢电极作为参考电极而测出的相对电极电位值称为电极电位的氢标度。 3、判断金属腐蚀倾向的方法有哪几种? 答:a腐蚀反映自由能的变化△G<0则反应能自发进行△G=0则达到平衡△G>0不能自发反应b标准电极电位越负,金属越易腐蚀 4、以Fe-H2O体系为例,试述电位-PH图的应用。 答:以电位E为纵坐标,PH为横坐标,对金属—水体系中每一种可能的化学反应或电化学反应,在取定溶液中金属离子活度的条件下,将其平衡关系表现在图上,这种图叫做电位PH平衡图。应用:预测金属的腐蚀倾向;选择控制腐蚀的途径。 5、腐蚀原电池的组成及工作历程?它有那些类型。 答:组成:阴阳极、电解质溶液、电路四个部分;工作历程:阳极过程、阴极过程、电流的流动;类型:a宏观腐蚀电池:异金属解除电池、浓差电池、温差电池;b微观腐蚀电池。 6、极化作用、极极化、阴极极化的定义是什么?极化的本质是什么?极化的类型有哪几种?答:极化作用:由于通过电流而引起原电池两级的电位差减小,并因而引起电池工作电流强度降低的现象;阳极极化:当通过电流时,阳极电位向正的方向移动的现象;阴极极化:当通过电流时,阴极电位向负的方向移动的现象;极化的本质:电子迁移的速度比电极反应及有关的连续步骤完成的快;极化的类型:电化学极化、浓度极化、电阻极化。 7、发生阳极极化与阴极极化的原因是什么? 答:阳极:阳极的电化学极化:如果金属离子离开晶格进入溶液的速度比电子离开阳极表面的速度慢,则在阳极表面上就会积累较多的正电荷而使阳极电位向正方向移动;阳极的浓度极化:阳极反应产生的金属离子进入分布在阳极表面附近溶液的速度慢,就会使阳极表面附近的金属离子浓度逐渐增加;阳极的电阻极化:很多金属在特定的溶液中能在表面生成保护膜能阻碍金属离子从晶格进入溶液的过程,而使阳极电位剧烈的向正的方向移动,生成保护膜而引起的阳极极化。阴极:电化学:氧化态物质与电子结合的速度比外电路输入电子的速度慢,使得电子在阴极上积累,由于这种原因引起的电位向负的方向移动;阴极的浓度极化:氧化态物质达到阴极表面的速度落后于在阴极表面还原反应的速度,或者还原产物离开电极表面的速度缓慢,将导致电子在阴极上的积累。 8、比较实测极化曲线与理想极化曲线的不同点?极化率的定义是什么?极化图有哪些应用?怎样判断电化学腐蚀过程的控制取决于哪些方面。 答:区别:理想极化曲线是理想电极上得到的曲线,只发生一个电极反应,初始电位为平衡电极电位,实际极化曲线是实际测量得到的曲线,不只发生一个电极反应,初始电位为混合电位。极化率:电极电位随电流密度的变化率,即电极电位对于电流密度的导数。极化图的应用:用Evans极化图表示影响腐蚀电流的因素;表示腐蚀电池的控制类型。控制取决于:阴极极化控制、阳极极化控制、欧姆电阻控制。

金属锈蚀的条件及其防护

金属锈蚀的条件及其防护 赣县沙地中学曾祥华 金属在日常生活中有极其广泛和重要的应用,特别是铁艺制品以其金属的质感、造型的美观以及耐磨耐用,不易破损等优良的性能受到消费者的青睐,走进千家万户。然而炎热潮湿的南方夏季,如果铁艺制品保养不好,就很容易出现生锈。 只有清楚生锈的条件,才能更好除锈,防锈并对金属资源进行保护。 【例1】(2012?重庆)下列变化需要消耗空气中氧气的是() A.干冰在空气中升华B.钢铁在空气中生锈 C.生石灰在空气中变质D.浓硫酸在空气中变稀 考点:金属锈蚀的条件及其防护;浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;生石灰的性质与用途.专题:结合课本知识的信息. 分析:根据干冰升华是由固体变为气体;钢铁生锈是与空气中的氧气和水反应;生石灰与空气中的水反应生成熟石灰从而变质;浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分,从而使浓硫酸变稀进行分析回答; 解答:解:A、干冰在空气中升华是由固体变为气体,不会消耗空气中的氧气,故A不符合题意; B、钢铁生锈是与空气中的氧气和水反应,会消耗空气中的氧气,故B符合题意; C、生石灰与空气中的水反应生成熟石灰从而变质,故不会消耗空气中的氧气,故C 不符合题意; D、浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水分,从而使浓硫酸变稀,故不会消耗空气 中的氧气,故D不符合题意; 故选B 点评:本题考查了各种物质的变化,干冰升华是物理变化,其余都为化学变化,其中吸收空气中氧气的是钢铁生锈. 【拓展1】出示大家在一周前准备的“铁生锈”实验。 [实验]:分别把铁钉放入植物油覆盖的A试管、装有蒸馏水的B试管、装有蒸馏水的C试管、装有干燥空气的D试管中,一周后,观察发生生锈的情况。 [展示]:展示铁生锈的图片

2019年安徽省中考化学必考科学探究题《金属锈蚀的条件》(word版有答案)

安徽省中考化学必考科学探究题《金属锈蚀的条件》 1、世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%~40%,某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行如下探究. 探究一:铁丝燃烧 如图1所示,取3根粗细、长度均相同的光亮细铁丝,将其中两根分别盘成螺旋状,在每根铁丝一端系上粗铜丝,另一端系一根火柴杆,点燃火柴杆待快燃尽时,分别插入充满氧气的集气瓶中.观察到:Ⅰ、Ⅱ中铁丝都剧烈燃烧,且Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中的更剧烈;Ⅲ中铁丝没有燃烧. (1)集气瓶中加入少量水的作用:. (2)为什么Ⅲ中铁丝不能燃烧. (3)分析Ⅱ中铁丝燃烧比Ⅰ中更剧烈的原因. 探究二:铁粉腐蚀的条件 如图2所示,将所有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进入广口瓶(容积为146mL).当温度恢复至室温,量筒内水面高度不变时读数(此时广口瓶内氧气含量几乎为零),记录量筒的起始和最终读数以及所需时间如下表: (4)实验①和②说明NaCl可以(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的过程. (5)实验开始后,广口瓶温度上升,说明铁锈蚀是(填“放热”或“吸热”)过程.(6)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,实验③表格空白处样品的组成是. (7)该装置还可能用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算得出空气中氧气的体积分数约是 %(精确到小数点后1位),试分析该实验结果出现误差的原因. 【答案】 解: 探究一: (1)为防止燃烧产生的熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂,集气瓶内要预先装少量水或铺一层细沙; (2)实验III中火柴在铁丝上方,用其火焰内焰对铁丝加热,内焰温度低,没有对铁丝充分预热,因此不能达到铁丝的着火点,铁丝不能燃烧; (3)实验II中铁丝绕成螺旋状,与氧气接触面积增大,反应更充分,因此铁丝燃烧更剧烈; 探究二:

铁钉生锈条件的探究.教案

《铁钉生锈条件的探究》教案 教材分析 在上册课本的学习中,学生已学习过实验探究的一般过程和方法,通过铁钉生锈条件的探究实验,对以前知识达到巩固和应用,使学生在收集、整理资料、提出问题、设计方案、分析归纳等多方面的能力得以提高,也为金属资源的保护和应用,树立资源意识和环保意识打下基础。进一步促使学生的探究习惯的养成。 教学目标 【知识与技能】 通过实验探究,了解钢铁锈蚀的条件。 【过程与方法】 1、课前进行素材收集、猜想假设、实验设计、实验操作,观察和记录等探究活动进一步了解实验探究的一般过程和方法。 2、课堂上对实验现象进行交流、讨论和归纳,得出铁钉生锈的条件。 【情感态度与价值观】 1、进行理论与实际相结合的教育。 2、体验合作学习探究学习的过程和乐趣,提高学习化学的兴趣。 教学重点和难点 重点:铁钉生锈条件的探究过程 难点:实验方案的设计和现象的分析归纳。

教学过程 (一)课前准备 1、教师准备:提前一周带领学生观察校内建筑工地上钢材生锈现象,搜集其他铁生锈的图片,为每个班级准备12组有关器材 2、学生准备:以小组为单位写出简明的探究方案(包括提出问题、猜想与假设、设计实验、实验结论、实验反思等),分小组探究铁钉生锈条件并做好记录(有条件的可带相机获手机拍下照片) (二)教学程序 1、实地观察,提出问题: 观察学校建筑工地刚才生锈的现象,问:钢材在什么条件下易生锈呢? 2、联系实际,猜想假设: 下雨后铁生锈更多更快,铁锈的主要成分是Fe2O3.nH2O。 猜想:a.铁生锈只需要水,b.铁生锈只需要空气,c.铁生锈需要空气和水 3、制定方案,准备器材 以小组为单位,合作制定方案。 4、教师演示,方法指导 5、分组实验,观察记录 有条件的同学可带相机获手机拍下照片。 (以上内容提前一周完成) 6、小组汇报,师生点评(分享成功喜悦,弥补不足之处) 7、交流讨论,总结归纳 部分浸在水中的铁钉与完全浸在水中的铁钉对比说明:铁生锈要有空气(或

对铁锈蚀条件的进一步探究

对铁锈蚀条件的进一步探究 摘要:本文以《化学课程标准》对学生知识、能力的要求为基础,在化学课外小组活动中探究电解质溶液对铁生锈的作用及铁锈蚀的条件,指导学生根据实验现象进行猜想并设计实验,结合高中知识得出空气中二氧化碳与水反应生成碳酸从而形成电解质溶液加快铁的锈蚀,并通过实验加以验证。通过此实验探究学生能够在老师的指导下得出空气中的二氧化碳参与了铁锈蚀的结论。整个实验探究复习并衔接了初高中的知识,并将课本知识应用到生活中。 关键词:铁的锈蚀原电池电解质电解质溶液 一、问题的提出 1.课程标准分析 初中《化学课程标准》要求重视对学生创新意识及科学精神的培养,这一点应反应在化学教学的全部过程之中。充分发挥实验教学的教育功能,不仅仅是停留在课堂上。化学课外活动是化学课堂教学的延伸和补充,是培养学生积极探索、勇于超越的科学精神的重要途径。中学化学实验是中学化学教学内容的重要组成部分,也是中学生学习化学的基本方法。其中,分组实验是学生实验的主要方式,它是在单元教材学习之后,为了复习、巩固和验证课堂上所学的化学知识,并系统培养学生的实验技能和独立工作能力而进行的一种课堂实验教学形式。 2.选取本实验的原因 关于铁钉锈蚀所需要条件的探究课堂已经做过,学生已有知识基础,本探究的目的之一是在此处起一个回忆、复习的作用。 本探究的第二个目的是让学生观察,比较铁钉和电解质溶液接触时与没有和电解质溶液接触时锈蚀的快慢,结合初中阶段学生掌握的酸碱盐溶液的导电性、生铁是铁和碳的合金以及二氧化碳与水反应生成碳酸等知识引出电化学腐蚀的原理,并对今后高中原电池原理的学习做准备。 本实验想让学生通过实验探究的形式,逐步掌握研究问题的一般方法:提出问题——猜想与假设——制定计划——进行实验——收集证据——解释结论——反思与评价——表达与交流。 在中学教材中只提到了铁生锈与水和氧气有关,学生能够理解铁生锈与氧气的关系,但水在铁生锈的反应里起到了什么作用,教材中并没涉及,学生也很模糊,希望通过实验让学生了解水在铁生锈过程中的作用。 二、实验设计思路 1.本探究包括三方面 铁钉锈蚀所需的条件有哪些? 在何种条件下锈蚀速率较快? 水和二氧化碳在铁生锈的过程中起到了什么作用?

冷却水中金属腐蚀影响因素

工 业 技 术 1 影响因素:1.1 PH 值 PH=-log[H +] PH 值是溶液中氢离子浓度的负对数值,它表征溶液的微酸碱的性质,PH=7,中性;PH<7,酸性;PH>7,碱性,因为许多化学反应都是在[H +]很小的条件下进行的,为了表示很小的浓度,避免用负指数的麻烦,通常用负对数来表示酸碱度,故引入PH 值的概念。 由此可见,冷却水的PH 值越小,酸性越大,对碳钢等金属在水中的腐蚀就会快一些,反之,会慢一些。 1.2 阴离子 金属腐蚀速度与水中阴离子的种类有密切的关系,水中不同的阴离子在增加金属腐蚀速度方面的顺序为: 冷却水中金属腐蚀影响因素 程明新 贾 在 蓝树宏 张艳强 (中国石油呼和浩特石化公司,内蒙古 呼和浩特 010000) 摘 要:在冷却水系统的正常运行以及化学清洗过程中,金属常常会发生不同形态的腐蚀,根据金属腐蚀的理论知识,通过观察试样或腐蚀设备的腐蚀形态,再配合一些其他方法,人们常常找出产生腐蚀的原因和解决腐蚀的措施。关键词:冷却水;金属腐蚀;硬度;金属离子;悬浮固体中图分类号: U664.81+4 文献标识码:A NO 3-

金属锈蚀条件实验探究专题复习资料(A4版)

《有关金属锈蚀条件的实验探究》专题复习 1、(2011·日照)下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是() A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊B.丙中的铁钉不生锈 C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触D.丁中铁钉生锈最严重 2、(2010·桂林)小红同学为研究金属腐蚀的条件,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个液面高度相同的相同装置中,放置一星期后观察现象。下列描述错误的是() A.装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀 C.比较铁钉一侧的液面,装置Ⅱ比装置I的高D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 3、(2011·青岛)甲、乙两位同学发现铜质眼镜架上出现一些绿色的锈渍。经查阅资料得知,铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。他们依照钢铁生锈的研究方法设计如下实验(如右图所示):①将光亮铜片部分浸入蒸馏水中;②将光亮铜片究全浸入煮沸过的蒸馏水中;③将光亮铜片 放在干燥的空气中。请回答: (1)推测一段时间后会出现铜锈的是(填写序号)试管内的铜片。 (2)根据上述实验.甲同学认为:铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结 果。你是否同意他的观点?(填写“是”或“否”) (3)乙同学认为要弄清导致铜锈蚀的因素,还应该再补充一些实验。在补充的实验中,如果要改变的因素,则保持不变的因素是。(选取“水”、“氧气”、“二氧化碳”等填写) 4、(2010·芜湖)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好)。一段时间后,进行观察。请你一起参与分析,并完成后续实验设计。 【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。 ②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。 【提出问题】导管中液面为何升高?黑色固体物质又是什么? 【理论分析】小组同学根据已学习过的知识分析得知,液面上升的原因 是。 【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四种物质。

初中化学铜生锈条件的探究专题辅导.doc

铜生锈条件的探究 教材中我们通过探究得知,铁制品锈蚀的过程实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生反应的过程。因此,铁锈蚀的条件就是与氧气和水同时接触。课下讨论时,小路又提出了新的问题:生活中铜制品放置时间长了,表面会产生绿色的铜锈,那铜生锈的条件又有哪些?化学兴趣小组的同学通过认真讨论、精心准备,设计了如下探究方案: 【提出问题】铜生锈的条件有哪些? 【资料搜索】 1. “铜锈”俗称铜绿,主要成分是Cu2(OH)2CO3。 2. 碱石灰可以作某些气体的干燥剂,可吸收水分和二氧化碳等气体。 3. 浓氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。 【作出假设】铜锈是铜与水、氧气、二氧化碳等物质反应的结果。 【设计实验】1. 实验用品:大试管、小试管、小烧杯、橡胶塞、集气瓶、铜片、氢氧化钠浓溶液、碱石灰(氧化钙与氢氧化钠的混合物)、蒸馏水、制备二氧化碳的药品及装置。 2. 实验装置图 a. 空气 b. 二氧化碳 c. 铜片 d. 蒸馏水 e. 氢氧化钠的浓溶液 f. 小试管 g. 碱石灰 h. 小烧杯 3. 实验步骤 (1)在一个干燥的集气瓶中放入一个盛有碱石灰的小烧杯,然后在集气瓶内、烧杯外放置一块铜片,用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图甲)。 (2)在一个集气瓶中倒入20 mL蒸馏水,再放入一支盛有氢氧化钠浓溶液的小试管,然后在集气瓶内、小试管外放置一块铜片(铜片一端插在蒸馏水中),用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图乙)。 (3)在一支大试管中加入4 mL蒸馏水,然后制备二氧化碳,将二氧化碳导气管插入试管中的蒸馏水中。待收集满一试管二氧化碳后,在试管中放一块铜片(一端插在蒸馏水中),用橡胶塞塞紧集气瓶口放置(如图丙)。 (4)在一支试管中加入4 mL蒸馏水,然后在试管内放置一块铜片(一端插在蒸馏水中),将试管敞口放置(如图丁)。 【实验现象与结论】1. 实验现象:将上述准备好的甲、乙、丙、丁四个装置放置一周, 2. 实验结论:铜锈是铜与水、氧气、二氧化碳等物质共同作用的结果。 【交流与讨论】1. 请你根据实验及上述信息写出在空气中铜生锈的化学方程式。

中考化学复习练习探究金属锈蚀的条件5无答案新人教版

探究金属锈蚀的条件5 1、铜质的器皿长期暴露在潮湿空气中会长出一层绿色的铜锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],小娟同学进行了单质铜生锈影响因素的实验探究.她将除锈后光亮的铜片同时分别放置在下列三种环境中,然后观察、研究. 2、A、密封在干燥的环境中B、浸没在煮沸后的蒸馏水中C、放置在潮湿的空气中 3、请回答下列问题: 4、(1)铜片在上述三种环境中放置一段时间后,最先有明显铜锈生成的是______(填环境序号). 5、(2)小娟同学通过实验,得出的实验结论是:铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果.对于这个结论你认为还应补充的一个重要影响因素是______. 6、(3)取一定量的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]放入盛有一定量稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应,有关反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO2↑3H2O 7、①该反应过程中,观察到的明显反应现象是(答一条即可)______. 8、②向上述盛有反应后溶液的烧杯中滴入200g质量分数为10%的NaOH溶液,恰好完全反应,通过计算,求此时所得不饱和溶液中溶质的质量.(计算结果精确到0.1g) 9、小明同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过学习化学知道该物质为铜绿,主要成分是Cu2(OH)2CO3 10、 11、提出问题铜是在什么条件下锈蚀的? 12、猜想根据铜绿的化学式,小明猜想铜生锈可能是铜与空气中的______共同作用的结果. 13、设计与实验小明通过实验对铜片锈蚀的条件进行探究,如图所示.实验较长时间后,发现(填字母标号,下同)______试管中光亮的铜片生锈. 14、思考其余三支试管中铜片不生锈的原因分别是:(1)______;(2)______;(3)

2020届中考化学第一轮科学探究能力《金属锈蚀的条件的探究》测试试题(word版有答案)

科学探究能力《金属锈蚀的条件的探究》测试题 一、选择题: 1、下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是() A.在金属表面涂油或刷漆 B.用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜 C.制成耐腐蚀的合金 D.在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 2、下列情况中,久置后的菜刀腐蚀程度由大到小的顺序是() ①切青菜后用清水冲洗并擦干; ②切湿酸菜后未清洗; ③切肥猪肉后未清洗。 A.①③②B.②①③C.③①②D.③②① 3、学校是我们共同的家,下列关于学校的一些说法错误的是() A.学校外面的铁制围栏喷漆的主要目的是防锈 B.学校的大厅采用大理石地面,大理石的主要成分是碳酸钙 C.学校卫生间的水龙头为了防止生锈表面镀了一层铬 D.学校的铁柜采用的是铁合金,钢板的含碳量在0.02%-3%之间 4、为了探究铁制品锈蚀的条件,用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验,一段时间后只在实验I 中观察到了红褐色的锈斑,其他均无明显变化。下列说法正确的是() A.I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要H 2O B.I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要O 2 C.I和Ⅳ说明H 2O和O2同时存在时,铁制品不一定发生锈蚀 D.Ⅱ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要O 2和H2O 5、某同学根据铜绿[Cu2(OH)2CO3]的成分作出猜想:金属铜锈蚀的条件除有二氧化碳和水外,还必须有氧气。为证明“必须有氧气”,下列实验必须进行的是() A.①②B.①④C.②④D.③④ 6、如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后下列推断正确的是() A.b管中铁钉一样会锈蚀 B.L端液面比R端液面低

C.该实验能说明铁锈蚀与空气、水都有关 D.若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀 7、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要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施不正确的是() A.铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的结果 B.回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一 C.铝的抗腐蚀能力比铁强,因为铝的金属活动性比铁强 D.铝的抗腐蚀能力比铁强,因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜 8、控制变量法是实验探究的重要方法,如图是两个常见实验,说法不正确的是() A.甲实验可探究铁生锈与氧气、水有关 B.甲中①②对比,可探究铁生锈是否与植物油有关 C.乙实验可探究物质的燃烧需要接触氧气、温度需要达到物质的着火点 D.乙中红磷不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点 9、初中化学实验中常见的学习方法是对比实验分析法。以下是探究铁锈蚀条件的实验,其中可做对照组实验的是() 条件在干燥的空气中在蒸馏水中与空气和蒸馏水 同时接触 与蒸馏水和氧气 同时接触 图示 A B C D A. 10、如图为探究铁锈蚀条件的实验,下列相关说法错误的是() A.只有实验a才能看到铁丝生锈 B.对比实验a、b可以说明铁丝锈蚀与氮气无关 C.实验c若将植物油换成食盐水产生的现象不变

7实验:探究铁生锈的条件

7实验:探究铁生锈的条件

专题:探究铁生锈的条件 探究铁生锈条件是考试热点之一。在课本实验的基础上进行拓展和创新已成为新的中考命题趋势。 【知识点睛】 1 实验探究 实验 装置 实验现象几天后观察,A试管中铁钉生锈,在水面附近锈蚀严重,B、C试管中的铁钉没有生锈。 实验分析A试管中的铁钉同时跟水、氧气接触而生锈;B试管中的铁钉只与水接触不生锈;C试管中铁钉只与干燥的氧气接触不生锈。 实验结论铁生锈的主要条件是与水和氧气同时接触。 2 铁生锈的实质和影响因素 ①探究铁生锈的条件时采用经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,目的是赶走水中溶解的氧气;再加上

植物油来隔绝氧气。 ②环境中的某些物质会加快铁的锈蚀,如与食盐溶液接触的铁制品比不接触的铁制品生锈更快。 ③铁生锈的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程(缓慢氧化)。反应过程相当复杂,最终生成物铁锈是一种混合物。铁锈(主要成分:232 e O O F nH g )为红棕色,表面疏松多孔,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等接触,最终导致铁全部被锈蚀。 【例题精讲】 例 1 为了探究金属铁生锈的条件,有同学设计并进行了如图所示4组实验,将相同规格光亮的铁钉同时放入下列装置中进行实验,试回答下列问题: (1)一段时间后,铁钉无变化的是________________(填写字母,下同); (2)整个过程中铁钉表面没有铁锈出现,但质量发生变化的是__________;

(3)同时结束实验后,将铁钉取出烘干、称重,其质量由大到小的顺序为_______; (4)要探究铁生锈的条件,上述实验还不够完善,还需要补充的一个实验是______. ?解析 ?答案::(1)D ;(2)A ;(3)CBDA ;(4)将铁钉置于干燥空气中 例2 铜片在潮湿的空气中久置,表 面会产生绿色的铜锈。某小组同学 设计并进行实验,探究铜生锈的条 件。 【猜想与假设】常温下,铜生锈可能与O 2、CO 2、水蒸气有关。 【进行实验】通过控制与铜片接触的物质,利用右图装置(铜片长 8cm ,宽1cm ,试管容积为20mL ),分别进行下列7个实验,并持续观察30天。 编 号 主要实验操作 实验现象 1 充满纯净的O 2 铜片均无明显变化 2 充满纯净的CO 2 3 充满经煮沸并迅速冷却的

金属防腐的影响因素

金属防腐的影响因素 一般讲,金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果,而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层,其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面的界面区域,并不断向金属基体深处侵蚀扩张。 金属的防腐蚀过程目前分为三大类:金属的阳极保护;金属的阴极保护;以及金属表面的非金属涂装保护。金属的阳极保护是指在某种金属表面镀覆一种电极电位较低的金属材料,在腐蚀环境中电位较低的金属材料首先被腐蚀而起到一种保护作用(如:钢铁表面镀覆金属锌);金属的阴极保护是指在金属表面镀覆一种电位较高的耐腐蚀金属材料,在腐蚀环境中将低电位金属完全包覆,把低电位金属与腐蚀性物质隔绝开来(如:钢铁表面镀铜); 喷漆涂装金属腐蚀因素分析和预防的方法 1金属材质等因素的影响 喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料,铝合金,铜合金或镁合金等,无疑金属材质的不同,金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异,经喷漆涂装,其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护,由于锈蚀的不利影响,天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍,其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子(Cl-、Br-等)的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。 金属表面喷漆涂装前的净化脱脂,活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大,金属(尤其是铸件)表面涂装前所进行的有效除油脱脂,除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面,保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力,对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。 钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层,对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。 铝合金的磷化、化学氧化、阳极氧化处理等都可做为喷漆涂装的底层,对改善和提高涂装金属耐蚀性能无疑是优良的。 总之,对金属基材良好的表面处理工艺是提高喷漆涂装金属耐腐蚀性的重要一环和可靠基础。 2金属喷漆涂装施工工艺及环境的影响 金属表面的清洁程度严重影响涂装喷漆层的结合力,制件表面残留或吸附的水、油污及其它异物等消除不净,往往会产生针孔、结瘤、起皮或结合不良等故障。 钢铁零件磷化处理后,铝合金零件化学氧化或阳极化处理后,镁合金零件化学氧化处理后等,均要在不超过24小时内及时进行喷漆涂装,钢铁零件经喷砂、喷丸处理也必须在六小时内进行喷漆涂装。这一工艺措施是实践证明的有助于提高涂装膜层与基体附着力,增强其抗蚀性能的好办法。

金属腐蚀

1 何谓绝对电位、相对电位、平衡电位、标准电位及非平衡电位? 平衡电极电位是所有粒子在电极界面各相中的化学势相等,电极表面同时达到电荷和物质平衡时的电位 纯金属浸于自身离子活度为1mol/L 的溶液中的平衡电极电位即为标准电极电位。 当金属和电解质溶液建立的双电层的电极过程为不可逆时,其电极电位成为非平衡电极电位 4 什么是腐蚀原电池?分类?特点? 腐蚀原电池:产生的电流是由于它的两个电极即锌板与铜板在硫酸溶液中的电位不同产生的电位差引起的,该电位差是电池反应的推动力 根据构成腐蚀电池的电极尺寸大小可将腐蚀电池分为两大类: 宏观腐蚀电池——电极尺寸相对较大 1) 异种金属浸于不同的电解质溶液 2) 电偶电池——异种金属在同一腐蚀介质中相接触 3) 浓差电池--金属材料的电位与介质中金属离子的浓度C 有关(能斯特公式): 浓度低处电位低,氧浓差电池(差异充气电池):氧浓度低处电位低 4) 温差电池——金属材料的电位与介质温度有关,浸入腐蚀介质中金属各部分,由于所处环境温度不同,可形成温差腐蚀电池 微观腐蚀电池——电极尺寸相对微小,可引起微观局部腐蚀,分布均匀时可形成宏观均匀腐蚀。 1) 金属表面化学成分不均匀性而引起的微观电池 2) 金属组织不均匀性构成的微观电池 3) 金属表面物理状态的不均匀性构成的微观电池 4) 金属表面膜不完整构成的微观电池 5 pH-电位图中直线、点及区域代表何意义,如何用于判断腐蚀倾向性及腐蚀产物,有何用处和不足之处。 1(1)稳定区:在此区域内,电位和pH 的变化不会引起金属的腐蚀,即在热力学上,金属处于稳定状态。 (2)腐蚀区:在此区域内,金属是不稳定的,可随时被腐蚀;Fe2+和Fe3+等离子是稳定的。 (3)钝化区:在此区域内,生成稳定的固态氧化物或氢氧化物。金属是否遭受腐蚀,取决于所生成的固态膜是否具有保护性。 2 A 处:Fe 与H2稳定区,不发生腐蚀 B 处:Fe2+与H2稳定区,发生析氢腐蚀 Fe = Fe2++ 2e (阳极) 2H+ + 2e = H2 (阴极) C 处:Fe2+与H2O 稳定区,发生氧还原腐蚀 Fe = Fe2++ 2e (阳极) O2+4H+ + 4 e =2H2O (阴极) 3 采取三种措施使B 处金属离开腐蚀区 : 降低电位:使B 点向下移动到稳定区——阴极保护技术。 升高电位:使B 点向上移动到钝化区——阳极钝化保护技术。 提高溶液的pH :使B 点向右移动到钝化区——自钝化技术。 4 理论电位—pH 图的局限性 : 图中数据均为热力学性质,只能预示反应倾向,不涉及反应速率 图中电位均平衡电位,实际上金属中和自身离子建立平衡的情况极少 图中pH 值为反应平衡pH 值,它和溶液环境宏观pH 值是有差别的 0ln RT E E C nF =+

九年级化学中考专项训练探究金属锈蚀的条件

九年级化学中考专项训练探究金属锈蚀的条件 一、单选题 1.下图所示的情况中,铁钉最容易生锈的是() A. B. C. D. 2.“铁生锈条件”探究实验中,用到迅速冷却后的沸水,是由于冷却后的沸水中几乎不含() A.O2 B.H2 C.H D.O 3.下列有关金属的说常的是() A.不锈钢就是永不生锈的钢铁 B.生铁和钢都是铁的单质,不含其他元素 C.铁、铝、铜都是银白色金属 D.铁和硬铝都属于金属材料 4.如下图所示,将除去铁锈的细铁丝网放在烧瓶中,加入3~4mL的食盐水润湿铁丝,塞紧带导管的单孔塞,导管的一端伸入红色的水中,2~3min后,可以观察到的现象是() A.铁丝网全部溶解了 B.烧瓶中溶液变蓝色 C.导管末端有气泡冒出 D.导管中有一小段红色水柱上升 5.根据下图所示的四个实验,得出的结论正确的是() A.乙试管中产生气泡速率大于甲试管中产生气泡速率,说明金属活动性:镁>铁 B.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下CO2不能燃烧,不支持燃烧,密度大于空气 C.甲试管中的铁钉生锈,乙试管中的铁钉不生锈,说明只需与水接触铁钉就会生锈 D.向盛有NaOH固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明H2SO4与NaOH发生中和反应放出热量 6.通过下列实验操作能得出相应结论的是()

A.通过图1探究实验,金属活动性顺序为:铝﹥铁﹥铜 B.通过图2探究实验,铁生锈的条件:需要氧气和水共同作用 C.通过图3探究实验,二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解的速率 D.通过图4探究实验,可燃物燃烧需要氧气 7.某同学设计了右图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入少量煮沸的蒸馏水,b管中是干燥的空气。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞。 一周后观察。下列推断错误的是 A.只有a管中的铁钉会锈蚀 B.L端与R端的液面高度仍然保持一致 C.植物油的使用可以减少水蒸发对实验的影响 D.该实验可以说明铁的锈蚀与空气和水有关 8.金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关,下列条件下,铁钉的腐蚀速度最快的是() A. B. C. D. 9.某同学为研究金属腐蚀的条件,用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中,放置一星期后观察现象,下列描述不正确的是() A.装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升 B.装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀 C.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 D.比较铁钉这一侧的液面,装置Ⅱ比装置I的高 10.下列对比实验不能实现相应目的的是()

7实验:探究铁生锈的条件

专题:探究铁生锈的条件 探究铁生锈条件是考试热点之一。在课本实验的基础上进行拓展和创新已成为新的中考命题趋势。 【知识点睛】 1 实验探究 实验装置 实验现象 几天后观察,A 试管中铁钉生锈,在水面附近锈蚀严重,B 、C 试管中的铁 钉没有生锈。 实验分析 A 试管中的铁钉同时跟水、氧气接触而生锈; B 试管中的铁钉只与水接触不 生锈;C 试管中铁钉只与干燥的氧气接触不生锈。 实验结论 铁生锈的主要条件是与水和氧气同时接触。 2 铁生锈的实质和影响因素 ①探究铁生锈的条件时采用经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,目的是赶走水中溶解的氧气;再加上植物油来隔绝氧气。 ②环境中的某些物质会加快铁的锈蚀,如与食盐溶液接触的铁制品比不接触的铁制品生锈更快。 ③铁生锈的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程(缓慢氧化)。 反应过程相当复杂,最终生成物铁锈是一种混合物。铁锈(主要成分:232e O O F nH g )为红棕色,表面疏松多孔,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等接触,最终导致铁全部被锈蚀。 【例题精讲】 例1 为了探究金属铁生锈的条件,有同学设计并进行了如图所示4组实验,将相同规格光亮的铁钉同时放入下列装置中进行实验,试回答下列问题:

(1)一段时间后,铁钉无变化的是________________(填写字母,下同); (2)整个过程中铁钉表面没有铁锈出现,但质量发生变化的是__________; (3)同时结束实验后,将铁钉取出烘干、称重,其质量由大到小的顺序为_______;(4)要探究铁生锈的条件,上述实验还不够完善,还需要补充的一个实验是______. ?解析 ?答案::(1)D;(2)A;(3)CBDA;(4)将铁钉置于干燥空气中 例2 铜片在潮湿的空气中久置,表面会产生绿色的铜锈。某小组同学设计并进行实验,探究铜生锈的条件。 【猜想与假设】常温下,铜生锈可能与O2、CO2、水蒸气有关。 【进行实验】通过控制与铜片接触的物质,利用右图装置(铜片长 8cm,宽1cm,试管容积为20mL),分别进行下列7个实验,并持 续观察30天。 编号主要实验操作实验现象 1 充满纯净的O2 2 充满纯净的CO2 3 充满经煮沸并迅速冷却的蒸馏水 铜片均无明显变化 4 加入蒸馏水5mL(液面未浸没铜片),再充满O2 5 加入经煮沸并迅速冷却的蒸馏水5mL,再充满CO2 6 充入10mLO2,再充入10mLCO2 铜片生锈,且水面附 7 加入蒸馏水5ml,再依次充入10mL CO2和10mLO2 近锈蚀最严重 【解释与结论】 (1)实验3中,要使用经煮沸并迅速冷却的蒸馏水,原因是___________________。(2)实验5的目的是______________________________。 (3)通过上述实验,得出铜生锈的条件是_________________________________。

影响土壤腐蚀的因素

影响土壤腐蚀的因素 土壤的腐蚀性主要受到多种因素的影响。 1.含盐量 土壤中含有多种矿物盐,其可溶盐的含量与成分是影响电解质溶液导电性的主要因素,甚至有些成分还参与电化学反应,从而对土壤腐蚀性产生一定的影响。一般,土壤中可溶盐的含量都在2%以内,很少超过5%。土壤中分布最广的是含镁、钾、钠、钙元素的盐类。因为铁盐大都是可溶盐,所以氯离子和硫酸根离子含量越大,土壤腐蚀性越强。 2.含水量土壤中总是有一定量的水分,含水量不同,土壤的腐蚀性不同。 (1)土壤含水量很低时,腐蚀性一般不大; (2)含水量增加,电解质溶液增多,腐蚀原电池回路电阻减小,腐蚀速度增大; (3)含水量增加到一定程度,土壤中的可溶盐已全部溶解,随着含水量的增加,不再有新的盐分溶解,腐蚀速度不再有较大的变化。 3.含氧量如前所述,O2是金属腐蚀的去极化剂,其存在,可以加速金属的腐蚀。土壤中含氧量增加,可以减小阴极反应所受阻力,增加腐蚀电池的腐蚀电流即提高腐蚀速度。由此,可以认为氧的存在可以起到去极化作用。土壤中含氧量的大小与土壤的深度、结构、渗透性、含水量、温度和生物活动等因素有关。在通常情况下,干燥疏松的土壤,含氧量较高;沼泽土和粘性较强的土壤,含氧量较低。 4.细菌 如前所述,一般情况下含氧量越大,土壤腐蚀性越强。但是在某些缺氧的土壤中仍发现存在严重的腐蚀,这是因为有细菌参加了腐蚀过程。土壤中与金属腐蚀有关的细菌主要是硫酸盐还原菌。硫酸盐还原菌属于厌氧性细菌,即只有在缺氧或无氧的条件下才能生存。如果土壤中非常缺氧,而且有不存在氧浓差电池及杂散电流等腐蚀大电池时,腐蚀过程是很难进行的。但是,对于含有硫酸盐的土壤,如果有硫酸盐还原菌的存在,腐蚀不但能顺利进行,而且更加严重。细菌腐蚀并非它本身对金属的侵蚀作用,而是细菌生命活动的结果间接地对金属腐蚀的电化学过程产生影响。据(阿果石油论坛https://www.wendangku.net/doc/ae14922636.html,)主要有以下4种方式影响腐蚀过程。 (1)新陈代谢产物的腐蚀作用:硫酸盐还原菌新陈代谢过程中产生的硫化物,可以促进金属的腐蚀。 (2)生命活动影响电极反应的动力学过程:硫酸盐还原菌的活动过程对腐蚀电池的阴极过程能起到促进作用。 (3)改变金属所处环境的状况:细菌的存在,可以改变金属表面的氧浓度、盐浓度,pH

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