n=a+bIn 影响超电势的因素很多,如电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质的性质 浓度及溶液中的杂质等。 氢超电势的存在本来是不利的(因为电解时需要多消耗能量),但从另一个角度看,正 因为超电势的存在,才使本来在氢之后的阳离子在阴极上还原反应,也能顺利地先在阴极上 进行。 【6】在电解时,阴、阳离子分别在阳、阴极上放电,其放电先后次序有何规律?欲使不 同的金属离子用电解方法分离,需控制什么条件? 【答】在阴极上,还原电势越大的,其氧化态越先还原而析出 在阳极上,还原电势越小的,其还原态越先氧化而析出。 如果溶液中有各种不同的金属离子,它们分别有不同的析出电势,可以控制外加电压的 大小使金属离子分步析出而得以分离。 【7】金属电化学腐蚀的机理是什么?为什么铁的耗氧腐蚀比析氢腐蚀要严重得多?为 什么粗锌(杂质主要是Cu,Fe等)比纯锌在稀H2SO4溶液中反应得更快? 【答】(1)当两种金属或两种不同的金属制成的物体相接触,同时又与其他介质(如潮 湿空气、其他潮湿气体、水货电解质溶液等)相接触时,就形成了一个原电池,进行原电池 电化学作用 (2)析氢腐蚀:酸性介质中在阴极上还原成氢气析出。电极反应为2H+2e-→H2 析出电极电势为 RT aH 2F 耗氧腐蚀:如果既有酸性介质,又有氧气存在,在阴极上发生消耗氧的还原反应,电极反应 为O2+4H+4eH20析出电极电势为 R7 q析出=9平衡-7=9+ 22sx∥Fp 7 4F p 由于在空气中Pa≈21p,可算得25℃时酸性溶液中上述二电极反应的电极电势一般是耗氧 腐蚀的析出电极电势大于析氢腐蚀析出电极电势,说明有氧存在时,腐蚀更为严重。 (3)因为粗锌除了化学腐蚀外,还有电化学腐蚀。 【8】在铁锅里放一点水,哪一个部位最先出现铁锈?为什么?为什么海轮要比江轮采取 更有效的防腐措施? 【答】在水的边缘和空气接触的地方最先出现铁锈,因为在这些部位发生的吸氧腐蚀 在海水中存在大量NaCl等电解质,海轮底部形成了大量的微小的原电池发生腐蚀,而江是 淡水,因此海轮要比江轮采取更有效的防腐措施 【9】比较镀锌铁与镀锡铁的防腐效果?一旦镀层有损坏,两种镀层对铁的防腐效果有 何不同? 【答】两者都是金属保护,不同的是镀锌铁是阳极保护,而镀锡铁是阴极保护,一旦镀 层损坏,前者牺牲阳极锌,保护铁,而后者铁成了阳极,使腐蚀更严重。 【10】金属防腐主要有哪些方法?这些防腐方法的原理有何不同? 【答】主要的方法有:非金属保护法、金属保护法、电化保护法、加缓冲腐蚀剂法等 非金属保护法:是将耐腐蚀的物质如油漆、喷漆、搪瓷、陶瓷、玻璃沥青、髙分子等涂 在要保护的金属表面使其与腐蚀介质隔开 金属保护法:是用耐腐蚀的金属或合金覆盖在被保护金属的表面,腐蚀外层金属 = +a b j ln 影响超电势的因素很多，如电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解质的性质、 浓度及溶液中的杂质等。 氢超电势的存在本来是不利的（因为电解时需要多消耗能量），但从另一个角度看，正 因为超电势的存在，才使本来在氢之后的阳离子在阴极上还原反应，也能顺利地先在阴极上 进行。 【6】在电解时，阴、阳离子分别在阳、阴极上放电，其放电先后次序有何规律？欲使不 同的金属离子用电解方法分离，需控制什么条件？ 【答】在阴极上，还原电势越大的，其氧化态越先还原而析出； 在阳极上，还原电势越小的，其还原态越先氧化而析出。 如果溶液中有各种不同的金属离子，它们分别有不同的析出电势，可以控制外加电压的 大小使金属离子分步析出而得以分离。 【7】金属电化学腐蚀的机理是什么？为什么铁的耗氧腐蚀比析氢腐蚀要严重得多？为 什么粗锌（杂质主要是 Cu,Fe 等）比纯锌在稀 H2SO4 溶液中反应得更快？ 【答】（1）当两种金属或两种不同的金属制成的物体相接触，同时又与其他介质（如潮 湿空气、其他潮湿气体、水货电解质溶液等）相接触时，就形成了一个原电池，进行原电池 电化学作用。 （2）析氢腐蚀：酸性介质中在阴极上还原成氢气析出。电极反应为 2H+ +2 e-→H2； 析出电极电势为 2 ln 2 H H RT a F a     + 析出 = − = − − 平衡 耗氧腐蚀：如果既有酸性介质，又有氧气存在，在阴极上发生消耗氧的还原反应，电极反应 为 O2+4H+ +4e-H2O 析出电极电势为 2 2 ln 1.229 ln 4 4 O O H H RT RT p p a a F p F p          析出 = − = +  − = +  − 平衡 + + 由于在空气中 2 p p O 21   ，可算得 25℃时酸性溶液中上述二电极反应的电极电势一般是耗氧 腐蚀的析出电极电势大于析氢腐蚀析出电极电势，说明有氧存在时，腐蚀更为严重。 （3）因为粗锌除了化学腐蚀外，还有电化学腐蚀。 【8】在铁锅里放一点水，哪一个部位最先出现铁锈？为什么？为什么海轮要比江轮采取 更有效的防腐措施？ 【答】 在水的边缘和空气接触的地方最先出现铁锈，因为在这些部位发生的吸氧腐蚀， 在海水中存在大量 NaCl 等电解质，海轮底部形成了大量的微小的原电池发生腐蚀，而江是 淡水，因此海轮要比江轮采取更有效的防腐措施。 【9】比较镀锌铁与镀锡铁的防腐效果？一旦镀层有损坏，两种镀层对铁的防腐效果有 何不同？ 【答】两者都是金属保护，不同的是镀锌铁是阳极保护，而镀锡铁是阴极保护，一旦镀 层损坏，前者牺牲阳极锌，保护铁，而后者铁成了阳极，使腐蚀更严重。 【10】金属防腐主要有哪些方法？这些防腐方法的原理有何不同？ 【答】主要的方法有：非金属保护法、金属保护法、电化保护法、加缓冲腐蚀剂法等。 非金属保护法：是将耐腐蚀的物质如油漆、喷漆、搪瓷、陶瓷、玻璃沥青、高分子等涂 在要保护的金属表面使其与腐蚀介质隔开。 金属保护法：是用耐腐蚀的金属或合金覆盖在被保护金属的表面，腐蚀外层金属