中科医院专家 http://www.txbyjgh.com/axhd/m/2081.html「问题」深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图示,下列与此原理有关说法错误的是()正极反应为:输送暖气的管道不易发生此类腐蚀这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀本题中的B、C如何解释?观点1:B细菌有适宜温度,温度稍高它很活跃,再高就死翘翘;钢铁在空气中腐蚀,除电极反应(生成二价铁)外,还有后续空气氧化,试题这种情况不能。观点2:暖气送的是高温水蒸气,相应锅炉加热用水要脱氧的,有氧的话锅炉很快报废。观点3:铁管道中有空气的话,那生成的亚铁离子就被氧化了啊金属的腐蚀1、定义:金属的腐蚀从根本上来说就是金属单质被氧化形成化合物,M-ne→Mn+2、类型:化学腐蚀和电化学腐蚀。3、电化学腐蚀的原理即为原电池原理,根据电解质溶液的性质的不同,又可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。4、析氢腐蚀:铁制品(Fe-C合金)在酸性较强的电解质溶液中负极:Fe-2e→Fe2+(氧化反应)正极:2H++2e→H2(还原反应)5、吸氧腐蚀:铁制品(Fe-C合金)在极弱酸性、中性或碱性的电解质溶液中负极:Fe-2e→Fe2+(氧化反应)正极:O2+2H2O+4e→4OH-(还原反应)亚铁离子在空气中继续被氧化可转化为Fe(OH)3·nH2O或Fe2O3·nH2O钢铁腐蚀的防护钢铁防腐有许多方法:1、钢铁表面涂上保护层,如油漆等;2、改变金属的内部结构,例如降低含碳量,增加镍、铬等元素制成不锈钢;3、利用电化学原理进行保护:(1)利用原电池原理保护,例如,在轮船船壳上连接一定数量的锌块,由于锌的还原性比铁强,故当发生腐蚀时,由锌来代替铁受腐蚀。虽然这个原理是原电池原理,但我们习惯把发生氧化反应的电极称为阳极,所以,改法又叫做牺牲阳极的阴极保护法;(2)利用电解池原理保护,例如,将长期处于潮湿环境的钢铁闸门与外加电源的负极相连,钢铁闸门为电解装置的阴极,外加电源正极再连接一个惰性电极,只要外加电源有足够的电压,钢铁腐蚀产生的原电池电流就无法输送,从而电化学腐蚀被抑制,达到保护的目的。在这道题中,硫酸盐还原菌是一种厌氧的微生物,铁管道长期处于潮湿土壤中,发生电化学腐蚀:负极:Fe-2e→Fe2+(氧化反应)正极:SO42-+5H2O+8e→HS-+9OH-(还原反应)正极反应式的的书写信息图中有提示:SO42-离子得电子成HS-,氢元素的出现告诉我们水参加反应,根据电荷守恒可写出电极反应式,A正确,后续可能发生的是HS-和OH-之间的相互反应,转化为S2-,叠加所有反应可得到总反应:SO42-+4H2O+4Fe→FeS+3Fe(OH)2+2OH-,该反应在缺氧环境中发生,生成的氢氧化亚铁无法被继续氧化,不可能出现+3价,C错。B和D考查内容均为金属的保护。输送暖气的管道,在外面包裹着保温层,相当于在管道外面涂了保护层,因此不易发生电化腐蚀;同时,输送暖气的管道温度较高,管道外面应该是比较干燥的,管道外面没有电解质溶液,就无法发生电化学腐蚀,B正确。在管道外面刷上富锌油漆,就构成了一个锌铁的原电池,在发生电化腐蚀时,腐蚀的是锌,保护的是铁管道,牺牲阳极的阴极保护法,D正确。
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