A. 关于铁的电化学腐蚀
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中是属于化学腐蚀 ,因为铁丝放在潮湿的空气中,表面附着的水会溶解了空气中的一些气体,比如二氧化碳,从而构成电解质溶液,所以是电化学腐蚀;而将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中,虽然铁丝表面也有水但溶液溶解的是氧气,没有构成电解质溶液,所以不是电化学腐蚀。
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中会比放常温的氧气流中腐蚀得更快 因为温度加快了铁跟氧气的反应速率,所以腐蚀较快。
B. 海水对铁闸的腐蚀,生成铁锈最多的位置在哪
福建省2014年理综试题,题24涉及电化学腐蚀的内容。要求考生判断,海水对铁闸的腐蚀,生成铁锈最多的位置。答案是铁闸紧靠水线下的区域,,而不是在铁闸的下部。这是为什么呢?
钢铁的电化腐蚀,生锈和腐蚀是不同的两个概念,铁氧化转化为亚铁离子,变质损坏,是腐蚀;铁生成水合氧化铁是生锈。两个过程经常相伴发生。中学教材对钢铁吸氧腐蚀,是从微观上做最粗略的分析:钢铁在溶解有氧气的中性或酸性很弱的溶液中发生吸氧腐蚀时,铁失去电子氧化为亚铁离子被腐蚀;水中溶解氧从钢铁的碳上结合电子还原为氢氧根离子。和亚铁离子结合成氢氧化亚铁,并进一步转化为铁的氧化物水合物,形成铁锈。
实际上,钢铁闸门在海水中发生吸氧腐蚀的过程中,发生的原电池反应,主要是由于水中不同部位溶解氧的浓度不同而引起的。在空气与海水(或含电解质的溶液)的交界面附近,氧气的浓度比下层大, 铁闸门在空气和溶液交界面附近的区域,铁碳和溶解氧间的电极电势比较高,成为正极,发生还原反应:O2+4e-+2H20===4OH-;而铁闸门下部区域成为负极,发生氧化反应:Fe-2e-====Fe2+。所生成的亚铁离子扩散到接近水面区域,和OH-形成Fe(OH)2,并继续演化形成铁锈。(当然,上部区域的OH-也会扩散到下部,但是,下部氧气少,形成铁锈能力弱。)相反,下部的铁闸氧化腐蚀的程度大于接近水面的区域。这在日常生活中是可以观察到的,如钉入木头很久的锈铁丁,钉的下部比上部腐蚀更严重,变的更细,钉上部表面锈的厉害。
C. 铁发生电化学腐蚀的条件是
钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀。在潮湿的空气中,钢铁表面会吸附一层薄薄的水膜。
(1)如果这层水膜呈较强酸性时,H+得电子析出氢气,这种电化学腐蚀称为析氢腐蚀;
(2)如果这层水膜呈弱酸性或中性时,能溶解较多氧气,此时O2得电子而析出OH—,这种电化学腐蚀称为吸氧腐蚀,是造成钢铁腐蚀的主要原因。
D. 铁的两种电化学腐蚀
(1)钢铁在空气酸度不大的环境中,形成原电池发生吸氧腐蚀,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,负极上铁电极反应式为:2Fe-4e - ═2Fe 2+ ,正极碳上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O 2 +2H 2 0+4e - ═40H - ,当水膜酸度较高时,发生析氢腐蚀,正极上的反应是2H + =2e - =H 2 ↑,
故答案为:Fe-2e - ═Fe 2+ ;2H + =2e - =H 2 ↑;析氢;O 2 +2H 2 O+4e - ═4OH - ;吸氧;
(2)原电池金属做负极被腐蚀,该方法称为牺牲阳极保护法;电解池,金属做阳极被腐蚀,该方法称为阴极电保护法,故答案为:
E. 铁锈是怎样产生的
吸氧腐蚀
金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀,叫吸氧腐蚀.
例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下:
负极(Fe):Fe - 2e = Fe2+
正极(C):2H2O + O2 + 4e = 4OH-
钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀.
在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+增多。是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生的氧化还原反应是
负极(铁):铁被氧化Fe-2e=Fe2+;
正极(碳):溶液中的H+被还原2H++2e=H2↑
这样就形成无数的微小原电池。最后氢气在碳的表面放出,铁被腐蚀,所以叫析氢腐蚀。
PS:在BAIDU上用析氢腐蚀吸氧腐蚀搜索能找到一些FLASH,可以帮助了解。
F. 铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈,写出铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应
电流其实是电子从负极的移动到正极的造成的,负极失去电子。在Fe和C构成的原电池中,负极就是铁,正极就是C(但是C不参加反应只是作为惰性过渡的正极,但是C和Fe
之间有较大的电势差所以做正极很合适),相当于干电池中的锌负极,石墨(C)正极。负极反应时Fe失去电子,形成Fe2+,反应式是:2Fe
-
4e-
=2
Fe2+
;
正极其实是H2O和水中的溶解氧与从Fe那里得到的电子发生反应:2H2O+O2+4e-
=
4OH-
然后OH-和Fe2+结合成氢氧化亚铁,然后亚铁再和O2发生反应,Fe(OH)2慢慢被氧化成Fe(OH)3,中间也有H2O参与。然后铁锈就是
xFe(OH)3.yFe2(CO3)3:碱式碳酸铁是铁锈的主要成分之一,可认为是由碱性的水合氧化铁(氢氧化铁)吸纳少量空气中的二氧化碳而形成的混合物。就是这样的,铁在空气中生锈的过程就是这样的。能帮助你理解铁的生锈。
G. 钢铁的电化学腐蚀电极反应
析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)电化学腐蚀
负极(Fe):Fe=Fe2++2e-
Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+
正极(杂质):2H++2e-=H2
电池反应:Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。
吸氧腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较弱时)
负极(Fe):Fe=Fe2++2e-
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
由于吸收氧气,所以也叫吸氧腐蚀。
析氢腐蚀与吸氧腐蚀生成的Fe(OH)2被氧所氧化,生成Fe(OH)3脱水生成Fe2O3 铁锈。
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
钢铁制品在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑ O2+2H2O+4e-→4OH-
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 2H++2e-→H2
析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。
H. 电化学腐蚀生成的铁锈是Fe2O3 还是Fe2O3·nH2O为什么
铁锈是一些铁的氧化物的统称,通常为红色,由铁和氧气在潮湿环境下生成。不同情况下会生成不同形式的铁锈。铁锈主要由三氧化二铁水合物Fe2O3·nH2O和氢氧化铁(FeO(OH), Fe(OH)3)组成。其他金属亦会被氧化,但是通常不称为“锈”。足够的时间后,在氧气和水充足的情况下,铁会完全氧化成锈。铝的氧化非常缓慢,因为氧气在铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,此反应称为钝化。与水、氧气或其他氧化及或酸接触时,铁会生锈。如果盐存在,由于电化学反应的发生,铁生锈会更快。纯水或干燥氧气对铁没有影响。若在铁表面镀上其他金属,可以形成氧化物薄膜,阻止铁的进一步氧化。溶有二氧化硫或二氧化碳的水亦会使铁锈蚀。三价铁(Fe(III))会形成。因为铁锈不附着在铁表面,它会脱落,导致内部的铁暴露在水、氧气之下,进一步被锈蚀。最终整块铁被氧化。铁的生锈是一种电化学反应,反应的第一步是铁将电子转移到氧。生锈的速度会受水影响,也会因为电解质存在而加速。例如汽车在有盐的环境较容易生锈。生锈主要的反应是氧的还原。可以看出铁生锈会受到氧和水的影响。若溶氧量有限,较容易产生含亚铁离子的产物,例如氧化亚铁及黑色的四氧化三铁。若溶氧量高,则会产生铁离子的产物,其化学式为 Fe(OH)3-xOx/2。由于铁锈中的固体仍在缓慢的进行化学反应,铁锈的成份会随时间变化。
来自维基网络,可以看出铁锈应该为混合物,一般来讲指的是氧化铁。
I. 钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀生成铁锈,腐蚀的主要原理是______(填“析氢”、“吸氧”)腐蚀.
潮湿空气中,电解质溶液呈中性,铁发生吸氧腐蚀,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,为防止铁腐蚀,要隔绝空气或、水,可以采用涂油、涂漆、电镀等方法,
故答案为:吸氧;O2+2H2O+4e-=4OH-;涂油.
J. 铁在潮湿的空气中的电化学腐蚀什么做正极
负极电极反应方程式: 2Fe-4e-===2Fe2+
正极 : 2H2O+O2+4e-===4OH-
总反应方程式 : 2Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2
(后续反应:反应以后Fe(OH)2会和O2作用生成Fe(OH)3,不稳定分解形成Fe2O3)
所以应该是氧和水共同作用
电解质就随便啦,只要是电解质就行
外电路电子由负到正,内电路由正道负