2020-04-07
152
Коррозия, возникающая при контакте двух металлов,
Различных по природе
Порядок выполнения опыта. В стеклянную трубку, согнутую под углом, поместите гранулу цинка и добавьте 3–4 мл 0,01 н раствора НCl или H2SO4. Объясните выделение пузырьков газа на цинке.
Возьмите полоску из меди и, поместив ее в стеклянную трубку, приведите в контакт с цинком. Объясните интенсивное выделение пузырьков газа на меди.
При оформлении результатов опыта выполните следующие задания и ответьте на вопросы:
1. Запишите уравнение химической окислительно-восстановительной реакции в первом случае.
2. Составьте электрохимическую схему короткозамкнутого гальванического элемента (типа Вольта), образующегося во втором случае. Запишите уравнения анодно-катодных процессов коррозии и суммарное уравнение электрохимической реакции.
3. С какой деполяризацией коррозирует цинк? Возможна ли в таких условиях коррозия меди? Ответ необходимо обосновать.
Коррозия, возникающая при образовании микрогальванопар
Порядок выполнения опыта. Поместите в пробирку гранулу цинка, налейте 2–3 мл разбавленного раствора H2SO4 и добавьте несколько капель раствора сульфата меди CuSO4. Запишите результаты наблюдений.
1. Объясните обесцвечивание раствора, написав уравнение химической окислительно-восстановительной реакции в молекулярной и краткой ионной формах и сравнив окислительные свойства ионов Cu2+ и Н+.
2. Составьте электрохимическую схему микрогальванических элементов, образующихся в результате вытеснения меди из раствора CuSO4 и выделения ее на цинке, учитывая, что процесс идет в присутствии кислоты H2SO4.
3. Запишите уравнения анодно-катодных процессов коррозии и суммарное уравнение электрохимической реакции.
4. В каких случаях имеет место коррозия при образовании микрогальванопар?
2.3. Активирующее действие ионов CI– на процессы коррозии
Порядок выполнения опыта. Налейте в две пробирки по 2–3 мл раствора CuSO4, подкисленного разбавленным раствором H2SO4. В каждую из пробирок поместите по кусочку Al (в виде гранул или проволоки). В одну из пробирок добавьте несколько капель раствора NaCl. Запишите результаты наблюдений.
При оформлении результатов опыта выполните следующие задания и ответьте на вопросы:
1. Объясните отсутствие признаков реакции в первой пробирке (без NaCl) и интенсивное выделение пузырьков газа, наблюдаемое во второй пробирке, спустя 3–5 мин после добавления раствора NaCl.
2. Напишите уравнения химических и электрохимических реакций, протекающих в пробирке с раствором NaCl, учитывая активирующее действие ионов Cl–, связанное с разрушением пассивирующих слоев на металлах (оксидных пленок), а также результаты опыта 2.2.
3. Составьте схему микрогальванических элементов, образующихся при восстановлении из раствора CuSO4 меди на грануле алюминия в присутствии H2SO4, и уравнения анодно-катодных процессов коррозии.
Анодные и катодные защитные покрытия
Порядок выполнения опыта. В два химических стакана емкостью 50 мл налейте по 5–7 мл 3%-ного раствора NaCl и добавьте в каждый из них по несколько капель раствора К3[Fe(CN)6] (индикатора на ионы Fe2+). Опустите в один стакан кусочек оцинкованного железа, а в другой – луженого (покрытого оловом), предварительно сделав на их поверхности глубокие царапины. Запишите результаты наблюдений.
При оформлении анализа результатов опыта выполните следующие задания и ответьте на вопросы:
1. Объясните появление синей окраски в стакане с луженым железом и отсутствие последней в стакане с оцинкованным железом, записав схемы образующихся макрогальванических элементов в обоих случаях, уравнения анодно-катодных процессов коррозии, а также уравнение образования турнбулевой сини Fe3[Fe(CN)6]2.
2. Запишите уравнения вторичных реакций и суммарные уравнения коррозии. Какое влияние оказывает природа вторичных продуктов на скорость коррозии?
3. Сделайте вывод о надежности защитных покрытий.
Протекторная защита
Порядок выполнения опыта. В химический стакан емкостью 50 мл поместите гранулы цинка и свинца так, чтобы они имели хороший контакт. Осторожно прилейте в стакан 5–10 мл разбавленного раствора (0,2–0,4 н) СН3СООН и несколько капель раствора KI (индикатора на ионы Pb2+).
Для сравнения в другой стакан с теми же растворами поместите только гранулу свинца. Запишите результаты наблюдений. В каком из стаканов быстрее появится золотистая окраска (PbI2)?
При оформлении анализа результатов опыта выполните следующие задания и ответьте на вопросы:
1. Составьте электрохимическую схему образующегося макрогальванического элемента в первом стакане, уравнения анодно-катодных процессов коррозии. Какой металл является протектором и почему?
2. Напишите уравнения химических реакций (первичных и вторичных), протекающих во втором стакане.
3. В каких случаях можно использовать протекторную защиту?
