题目内容

10.一块碳素钢表面有一层薄薄的水膜,若这层水膜酸性很弱或显中性,则发生吸氧腐蚀,其正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池总反应式为2Fe+O2++2H2O=2Fe(OH)2;若钢铁表面的水膜呈酸性,则此时钢铁发生析氢腐蚀,负极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,电池总反应式为Fe+2H+=Fe2++H2↑.

分析 钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,当水膜呈酸性时,发生析氢腐蚀,当水膜呈中性或弱酸性时,发生吸氧腐蚀,据此分析.

解答 解:钢铁的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,当水膜呈中性或弱酸性时,发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子放电:Fe-2e-=Fe2+,正极上氧气放电:O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应为:2Fe+O2++2H2O=2Fe(OH)2;当水膜呈酸性时,发生析氢腐蚀,负极上铁失电子放电:Fe-2e-=Fe2+,正极上氢离子放电:2H++2e-=H2↑,总反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,
故答案为:吸氧;O2+4e-+2H2O=4OH-;2Fe+O2++2H2O=2Fe(OH)2;析氢;Fe-2e-=Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑.

点评 本题考查了钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的正负极反应和总反应,应注意的是水膜的酸碱性对腐蚀类型的影响.

练习册系列答案
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1.二氧化碳与氢气催化合成甲醇,发生的反应为:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-46kJ•mol-1
(1)甲醇可与钠反应,写出反应的化学方程式:2CH3OH+2Na→2CH3ONa+H2↑.
(2)已知H-H、C-O、C═0、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、326kJ•mol-1、803kJ•mol-1、464kJ•mol-1,则C-H键的键能为414kJ•mol-1
(3)一定条件下,将n(CO2):n(H2)=1:1的混合气充入绝热恒容密闭容器中发生反应,下列事实可以说明该反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是BCD(填字母)
A、容器内气体密度保持不变             B、CO2的体积分数保持不变
C、该反应的平衡常数保持不变           D、混合气体的平均相对分子质量不变          
(4)一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1.2molCO2和3.6molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,在相同时间内CO2转化率随温度变化的数据如表所示,根据表中数据绘制如图(T5时,图中c点转化率为66.67%,即转化了$\frac{2}{3}$):
 相同时间内CO2转化率 T1 T2 T3 T4 T5
 反应Ⅰ 65% 77% 80% 80% 66.67%
 反应Ⅱ 56% 67% 76% 80% 66.67%
 反应Ⅲ 48% 62% 72% 80% 66.67%
①催化剂效果最佳的反应是Ⅰ(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)
②T3的b点v(正)=v(逆).(填“>”“<”“=”)
③T4的a点转化率比T5的c点高原因是T4反应已经达到平衡,升高温度到T5平衡向逆反应移动,从而使CO2的转化率降低..
④在温度为T5时,该反应的平衡常数K=3.70.
18.溶液是中学化学的重点研究对象.
(1)水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂.常温下某电解质溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10-9 mol•L-1
则该电解质可能是CD(填序号)  A.CuSO4  B.HCl  C.Na2S  D.NaOH  E.K2SO4
(2)已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可以采取的措施为再通入氯气、加入碳酸盐、加入次氯酸钠.
(3)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,结果溶液均呈中性.
①浓度为1.0×10-3 mol•L-1的氨水b L;        ②c(OH-)=1.0×10-3 mol•L-1的氨水c L;
③c(OH-)=1.0×10-3 mol•L-1的氢氧化钡溶液d L,则a、b、c、d之间的关系是b>a=d>c.
(4)强酸制弱酸是水溶液中的重要经验规律.
①已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)+2A-═B2-+2HA,则A-、B2-、HB-三种阴离子结合
H+的能力大小顺序为A->B2->HB-
②某同学将H2S通入CuSO4溶液中发现生成黑色沉淀,查阅资料并在老师的指导下写出了化学方程 式:H2S+CuSO4═CuS↓+H2SO4,但这位同学陷入了困惑:这不成了弱酸制取强酸了吗?请你帮助解释铜离子和硫化氢只所以能生成硫化铜沉淀,是因为硫化铜既难溶于水又难溶于酸.
(5)已知:H2A═H++HA-、HA-?H++A2-,常温下,0.1mol•L-1的NaHA溶液其pH=2,则0.1mol•L-1的H2A溶液中氢离子浓度的大小范围是0.1mol/L<c(H+)<0.11mol/L;NaHA溶液中各种离子浓度大小关系c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-).

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