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1、金属的腐蚀与防护氢脆是金属腐蚀的一种类型。金属材料特别是钛材一旦吸氢,就会析出脆性氢化物,使机械强度劣化。在腐蚀介质中,金属因腐蚀反应析出的氢及制造过程中吸收的氢,是金属中氢的主要来源。金属的表面状态对吸氢有明显的影响,研究表明,钛材的研磨表面吸氢量最多,其次为原始表面,而真空退火和酸洗表面最难吸氢。钛材在大气中氧化处理能有效防止吸氢。问题1.阅读材料分析,金属钛在酸性介质还是碱性介质中更易发生氢脆?(素养角度宏观辨识与微观探析)提示:酸性介质。问题2.怎样防止金属钛发生氢脆腐蚀?(素养角度宏观辨识与微观探析)提示:钛材在大气中氧化处理能有效防止吸氢。1.(2020廊坊模拟)在城市中地下常埋有
2、纵横交错的管道和输电线路,有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨,当有电流泄漏入潮湿的土壤中,并与金属管道或铁轨形成回路时,就会引起后者的腐蚀。原理简化如图所示。则下列有关说法不正确的是()A.原理图可理解为两个串联电解装置B.溶液中铁丝被腐蚀时,左侧有无色气体产生,附近产生少量白色沉淀,随后变为灰绿色C.溶液中铁丝左端电极反应式为Fe-2e-Fe2+D.地下管线被腐蚀,不易发现,维修也不便,故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)【解析】选C。原理图可理解为两个串联的电解装置,如图所示,A项正确。左侧铁棒为阳极,铁失电子生成亚铁离子,铁丝左侧为阴极,氢离子在阴极放电生成氢气,同时有OH-生
3、成,亚铁离子与OH-结合,产生少量白色沉淀,随后被氧化为灰绿色,B项正确、C项错误。2.(2018北京高考)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3% NaCl 溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A.对比,可以判定Zn保护了FeB.对比,K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用的方法D.将Zn换成Cu,用的方法可判断Fe比Cu活泼【命题意图】本题考查了电化学腐蚀与防护的实验探究,意在考查学生的观察现象、分析问题的能力。【解析】选D。根据实验的现象可知,在酸化的3%NaCl溶液中Fe电极未溶解,根据实验的现象可知,Fe在酸化的3%NaCl溶液生成了Fe2+,两者对照,可以判定Zn保护了Fe,A正确;根据实验取出Fe附近的溶液,滴加K3Fe(CN)6溶液,无明显变化,可知Fe电极附近未生成Fe2+,而实验中Fe表面变蓝,说明可能将Fe氧化,B、C正确;将Zn换成Cu,用的方法K3Fe(CN)6可将Fe氧化,Fe表面也会生成蓝色沉淀,不能根据电化学原理判断Fe比Cu活泼。- 2 -