发布时间 : 星期三 文章金属腐蚀与防护考试试卷(附实验)及答案更新完毕开始阅读6973973503f69e3143323968011ca300a6c3f6e8
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实验6 电位— pH图的应用
一、
目的
1． 学会应用电位— pH图。
2． 了解铁在0.1MNaHCO3溶液中的腐蚀情况，并对铁在此条件下进行阳极保护和阴极保护。 二、 原理
利用电位—pH图可直接判断在给定条件下氧化反应进行的可能性或进行反应所必须的电位—pH范围。
铁水体系的电位—pH图给出了铁及其氧化物稳定存在的平衡区域，也可用以估计铁在不同pH水溶液中进行阳极保护和阴极保护的条件。
如果对铁进行阳极极化，使其电位提高到钝化区，该区处在Fe2O3的稳定区，此种条件下铁表面生成一层Fe2O3 膜，铁由腐蚀状态进入钝化态，使铁的腐蚀速度大大减小而受到保护。如果对铁进行阴极极化，即将电位降到免蚀区，金属铁由腐蚀态转变为热力学稳定状态，使铁的腐蚀停止而得到保护。 三、 仪器和试剂
直流稳压电源 1台 数字稳压表 1台
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毫安表 1个 极化池 2个 铂金电极 2个 饱和甘汞电极 2个 铁丝电极（φ=1.6mm,L=300mm） 8根 N2 ,O2
烧杯250～300mL(细长的) 1个 NaHCO3(0.1M, pH=8.4) 2L H2SO4(1M)
无水乙醇棉，乳胶管，弹簧夹，吹风机 四、 实验步骤 1． 制作电极
将L=40cm, φ=1.6mm的铁丝绕在φ=10mm金属棒上，尾部留出4mm用于与外线路连接，抽出金属棒后将铁丝圈拉成14cm长的弹簧形状。
2． 处理铁丝电极
将铁丝电极放入盛有1MH2SO4的细长烧杯中，待铁丝表面镀锌层全部溶解后（气泡析出量骤减）取出，用去离子水冲洗2次，再用酒精棉擦净待用。
3． 阳极腐蚀与保护
（1） 在两个极化池中分别注入500mL0.1MNaHCO3(pH=8.4),将4根处理好的铁丝电极编号并放入两个极化池中，按图2连接线路。向溶液中通N215min后即可测定自腐蚀电位。
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－ ＋ C 1 2 K mA 3 4 图2 实验线路连接图
（2）合上开关K、C，将电源电压缓慢调至2.5V左右，观察电流下降的情况和各电极的反应现象（腐蚀产物颜色、气体析出量等），并作记录。待电流稳定后（降至5mA）测定各电极的电位。
（3）用玻璃棒轻敲电极4，使其表面附着物脱落，然后断开开关C，观察各电极的反应现象。15min后记下电流值并测定各电极的电极电位。
（4）断开开关K,停止通N2 ,取出电极，观察并记录各电极表面状态。
（5）将测得各电极的电位值与电位—pH图比较，确定出各电极处于什么区域（免蚀区、腐蚀区、钝化区）。
（6）解释各电极的反应现象，指出各电极的产物是什么？ 4． 阴极腐蚀与保护
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（1）如前述，连接好实验线路。向极化池1中通O2 ，极化池2处于自然状态，15min后测定4个电极的自腐蚀电位。
（2）关闭开关K，开关C断开，调节电源电压（4.5V）,使极化池1中阴极的电极电位为-600mV(SCE), 观察并记录电流的变化情况和反应现象，测定各电极的电极电位。 （3）弹掉电极1上的反应产物，观察并记录各电极的反应现象（注意腐蚀产物的颜色、溶液的颜色、气体析出情况等）。
（4）将测得各电极的电位值与电位—pH图比较，确定各电极处于什么区域。 （5）解释实验现象，指出各电极上的产物是什么？ 五、 思考题
1． 根据电位—pH图，讨论在实验电位范围内有哪些电化学平衡反应。 2. 讨论各电极表面腐蚀产物及析出气体是什么？
3. 讨论如何对NaHCO3(pH=8.4)中的铁进行阳极保护和阴极保护。
实验7 动电位扫描法测定金属的阳极极化曲线
一、
目的
了解动电位扫描法测定阳极极化曲线的方法。 二、
原理
在测量阳极极化曲线时，动电位扫描法是准稳态方法，利用线性扫描电压信号控制恒电位仪的给定自变量，使其按照预定的程序以规定的速度连续线性变化，记录相应的信号，自动绘
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