Химия: Методические указания к лабораторным работам, страница 26

Примечание. Гексацианоферрат(III) калия К3[Fe(CN)6] добавлен как реактив на ионы Fe+2.

Опыт №3. Активирующее действие ионов хлора

Поместите в две пробирки по кусочку алюминиевой проволоки и прилейте к ним раствор сернокислой меди, слегка подкисленный серной кислотой.

В одну из пробирок добавьте 4-5 капель 10 % раствора хлорида натрия. В каком случае скорее протекает реакция? Объясните результат опыта и составьте схему действия образовавшихся гальванопар.

Опыт № 4. Электрохимическая коррозия оцинкованного

и луженого железа

Налейте в две пробирки на 0,5 ее объема специальный раствор, состоящий из гексацианоферрата(III) калия и 2н. раствора серной кислоты. Две железные проволочки очистите наждачной бумагой. Концом одной проволочки плотно обмотайте кусочек цинка, другой - кусочек олова. Опустите каждую проволочку в одну из пробирок с приготовленным раствором. Через несколько минут наблюдайте появление синего окрашивания раствора, в который погружена проволочка с оловом. Объясните образование ионов Fe+2 в этом растворе, учитывая, что железо и олово образуют гальваническую пару. На поверхности какого металла выделяется в этом случае водород? Почему не появилась синяя окраска в растворе, в который была опущена проволочка с цинком? Приведите схему перехода электронов в гальванической паре железо - цинк. Ионы какого металла переходят в раствор в данном случае? Почему?

Составьте схему электрохимической коррозии луженого и оцинкованного железа, сопровождающейся образованием микрогальванопар. В каком случае при местном разрушении защитного покрытия (цинка или олова) будет проходить коррозия железа под остающимся неизменным защитным покрытием? В каком случае будет разрушаться защитное покрытие при относительной неизменности железного изделия?

Опыт № 5. Оксидирование стали

Очистите наждаком две стальные пластинки. Одну из них нагрейте в пламени спиртовки до появления окисных пленок, которые ввиду своей различной толщины вызывают различную интерференцию света и поэтому окрашены в разные цвета. Нанесите по капле раствора сульфата меди на оксидированный и неоксидированный образцы. По скорости появления темного пятна на образцах оцените защитные свойства нанесенной пленки.

Опыт № 6. Электрохимическая защита

В стакан с 1н. уксусной кислотой, к которой прибавлено несколько капель раствора йодида калия - KI, поместите цинк и свинец в контакте друг с другом. Другой образец свинца для сравнения поместите в другую пробирку с тем же раствором. Где скорее появится желтое окрашивание (йодид свинца имеет желто-золотистый цвет)? Составьте схему действия гальванопары. Объясните результаты опыта.

Опыт №7. Применение ингибиторов

В три пробирки внесите по 7 капель 0,2н. раствора серной кислоты и по 1 капле раствора гексацианоферрата(III) калия (индикатор на ионы Fe2+ - синее окрашивание). В первую пробирку добавьте микрошпатель уротропина. Опустите в первую и вторую пробирки железные проволоки, предварительно протравленные соляной кислотой, а в третью - проволочку, покрытую ржавчиной. Отметьте время появления и интенсивность синей окраски в каждой пробирке. Почему они различны? Какова роль уротропина и ржавчины?

3. Контрольные вопросы

1. Что такое коррозия металлов?

2. Какие виды коррозии вы знаете?

3. Как в случае нарушения целостности покрытия будет протекать в кислой среде коррозия железа: а) покрытого медью; б) покрытого марганцем?

4. В каком случае коррозия железа будет происходить быстрее: в случае луженого железа или оцинкованного? Приведите схему работы микрогальванопар.

5. Какие существуют методы защиты металлов от коррозии?

6. Какие покрытия называются катодными, а какие - анодными?

7. Напишите уравнения химических процессов, протекающих на электродах при электролитическом никелировании.

8. Какой процесс называется оксидированием? Приведите пример.

4. Литература

1.  Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высш. шк., 2000. - С. 310-340.