2025年化工腐蝕試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列哪種金屬在大氣中最容易發(fā)生腐蝕？（）A.銅B.鋁C.鐵D.金答案：C。鐵在大氣中容易與氧氣、水等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鐵銹，相比銅、鋁、金更容易發(fā)生腐蝕。金化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易腐蝕；鋁表面易形成致密氧化膜保護(hù)自身；銅的腐蝕速度相對(duì)鐵較慢。2.金屬發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，陰極反應(yīng)是（）A.2H?+2e?→H?↑B.O?+2H?O+4e?→4OH?C.Mne?→M??D.2H?O+2e?→H?↑+2OH?答案：A。析氫腐蝕是在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中，陰極發(fā)生氫離子得電子生成氫氣的反應(yīng)，即2H?+2e?→H?↑。選項(xiàng)B是吸氧腐蝕的陰極反應(yīng)；選項(xiàng)C是金屬陽(yáng)極溶解反應(yīng)；選項(xiàng)D是中性或堿性條件下的一種可能反應(yīng)，但不是析氫腐蝕的陰極反應(yīng)。3.化工設(shè)備中常用的不銹鋼，其主要合金元素是（）A.鉻和鎳B.錳和硅C.鈦和鈮D.鉬和釩答案：A。鉻和鎳是不銹鋼中主要的合金元素，鉻能在不銹鋼表面形成致密的氧化膜，提高耐腐蝕性；鎳能穩(wěn)定奧氏體組織，增強(qiáng)不銹鋼的耐蝕性和韌性。錳和硅主要是煉鋼時(shí)的脫氧劑和合金化元素；鈦和鈮常用于防止不銹鋼的晶間腐蝕；鉬和釩也可提高不銹鋼的某些性能，但不是主要的合金元素。4.以下哪種環(huán)境因素對(duì)金屬腐蝕速率影響最大？（）A.溫度B.濕度C.介質(zhì)的酸堿度D.流速答案：A。溫度對(duì)金屬腐蝕速率影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，金屬腐蝕的速度也會(huì)明顯增加。濕度、介質(zhì)的酸堿度和流速也會(huì)影響金屬腐蝕，但相對(duì)溫度而言，影響程度較小。濕度增加會(huì)使金屬表面形成電解質(zhì)薄膜，促進(jìn)腐蝕；介質(zhì)的酸堿度影響腐蝕的類(lèi)型和速率；流速會(huì)影響金屬表面的傳質(zhì)過(guò)程，但在很多情況下，溫度的影響更為關(guān)鍵。5.防止金屬發(fā)生縫隙腐蝕的有效方法是（）A.降低介質(zhì)的溫度B.減小縫隙寬度C.采用陰極保護(hù)D.避免形成縫隙答案：D。避免形成縫隙是防止縫隙腐蝕的最有效方法?？p隙腐蝕是由于縫隙內(nèi)和縫隙外的介質(zhì)存在濃度差等因素導(dǎo)致的局部腐蝕。降低介質(zhì)溫度、減小縫隙寬度和采用陰極保護(hù)雖然在一定程度上可以緩解腐蝕，但不能從根本上消除縫隙腐蝕的隱患。只要存在縫隙，就有可能發(fā)生縫隙腐蝕，所以避免縫隙的形成是關(guān)鍵。6.下列哪種涂層屬于有機(jī)涂層？（）A.熱浸鍍鋅層B.富鋅底漆C.環(huán)氧涂層D.鋁涂層答案：C。環(huán)氧涂層是以環(huán)氧樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)的有機(jī)涂層，具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、附著力和柔韌性。熱浸鍍鋅層、鋁涂層屬于金屬涂層；富鋅底漆雖然含有有機(jī)成分，但主要是依靠鋅粉的電化學(xué)保護(hù)作用，與典型的有機(jī)涂層有所區(qū)別。7.金屬發(fā)生晶間腐蝕的主要原因是（）A.晶界處的化學(xué)成分與晶粒內(nèi)部不同B.晶界處的原子排列比晶粒內(nèi)部更緊密C.晶界處的位錯(cuò)密度比晶粒內(nèi)部低D.晶界處的電位比晶粒內(nèi)部高答案：A。晶間腐蝕主要是由于晶界處的化學(xué)成分與晶粒內(nèi)部不同，例如某些合金元素在晶界處偏析，導(dǎo)致晶界與晶粒內(nèi)部的電極電位不同，形成微電池，從而發(fā)生晶間腐蝕。晶界處的原子排列相對(duì)疏松，位錯(cuò)密度較高；一般情況下，晶界處的電位比晶粒內(nèi)部低，容易成為陽(yáng)極而被腐蝕。8.下列哪種緩蝕劑屬于陽(yáng)極型緩蝕劑？（）A.鉻酸鹽B.有機(jī)胺C.硫醇D.聚丙烯酸鹽答案：A。鉻酸鹽是典型的陽(yáng)極型緩蝕劑，它能在金屬表面形成鈍化膜，抑制陽(yáng)極反應(yīng)，從而減緩金屬的腐蝕。有機(jī)胺、硫醇屬于吸附型緩蝕劑，通過(guò)吸附在金屬表面來(lái)阻止腐蝕介質(zhì)與金屬接觸；聚丙烯酸鹽屬于陰極型緩蝕劑，主要抑制陰極反應(yīng)。9.化工生產(chǎn)中，輸送強(qiáng)氧化性酸的管道，最適宜選用的材料是（）A.碳鋼B.不銹鋼C.陶瓷D.銅合金答案：C。強(qiáng)氧化性酸具有很強(qiáng)的腐蝕性，碳鋼和銅合金容易被強(qiáng)氧化性酸腐蝕。不銹鋼雖然有一定的耐腐蝕性，但在某些強(qiáng)氧化性酸的環(huán)境中，也可能發(fā)生腐蝕。陶瓷具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐受強(qiáng)氧化性酸的腐蝕，是輸送強(qiáng)氧化性酸管道的適宜材料。10.金屬在海水中的腐蝕主要是（）A.化學(xué)腐蝕B.電化學(xué)腐蝕C.應(yīng)力腐蝕D.磨損腐蝕答案：B。海水中含有大量的電解質(zhì)，金屬在海水中會(huì)形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕是金屬與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在海水中這種情況相對(duì)較少。應(yīng)力腐蝕是在拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的；磨損腐蝕是由于流體與金屬表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨損和腐蝕共同作用的結(jié)果，但在海水中，電化學(xué)腐蝕是主要的腐蝕形式。11.下列哪種因素不會(huì)影響涂層的防護(hù)效果？（）A.涂層的厚度B.涂層的干燥時(shí)間C.涂層的施工環(huán)境溫度D.被涂覆金屬的顏色答案：D。涂層的厚度、干燥時(shí)間和施工環(huán)境溫度都會(huì)影響涂層的防護(hù)效果。涂層厚度不足可能無(wú)法提供足夠的防護(hù)；干燥時(shí)間不合適會(huì)影響涂層的性能和質(zhì)量；施工環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低都可能導(dǎo)致涂層出現(xiàn)缺陷。而被涂覆金屬的顏色對(duì)涂層的防護(hù)效果沒(méi)有直接影響。12.發(fā)生點(diǎn)蝕的金屬表面通常會(huì)出現(xiàn)（）A.大面積的均勻腐蝕B.細(xì)小的蝕孔C.沿晶界的腐蝕D.平行于應(yīng)力方向的裂紋答案：B。點(diǎn)蝕是一種局部腐蝕，其特征是在金屬表面形成細(xì)小的蝕孔。大面積的均勻腐蝕是全面腐蝕的表現(xiàn)；沿晶界的腐蝕是晶間腐蝕的特征；平行于應(yīng)力方向的裂紋是應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的表現(xiàn)。13.為了防止金屬的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，以下措施中不正確的是（）A.消除殘余應(yīng)力B.降低介質(zhì)的腐蝕性C.提高金屬的強(qiáng)度D.選擇合適的材料答案：C。提高金屬的強(qiáng)度不一定能防止應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，有時(shí)過(guò)高的強(qiáng)度可能會(huì)增加金屬對(duì)應(yīng)力腐蝕的敏感性。消除殘余應(yīng)力可以減少應(yīng)力的作用；降低介質(zhì)的腐蝕性可以減少腐蝕介質(zhì)的影響；選擇合適的材料可以避免金屬在特定環(huán)境中發(fā)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。14.下列哪種腐蝕形式不屬于局部腐蝕？（）A.均勻腐蝕B.點(diǎn)蝕C.縫隙腐蝕D.晶間腐蝕答案：A。均勻腐蝕是金屬表面均勻地被腐蝕，腐蝕速率在整個(gè)表面基本相同，不屬于局部腐蝕。點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕都是局部腐蝕的形式，它們只發(fā)生在金屬表面的局部區(qū)域。15.金屬的鈍化現(xiàn)象是指（）A.金屬表面形成一層氧化膜，使金屬的腐蝕速率顯著降低B.金屬在電解質(zhì)溶液中失去電子的能力減弱C.金屬與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成穩(wěn)定的化合物D.金屬表面的原子排列變得更加規(guī)則答案：A。金屬的鈍化現(xiàn)象是指金屬表面形成一層致密的氧化膜，這層氧化膜阻止了金屬與腐蝕介質(zhì)的進(jìn)一步接觸，從而使金屬的腐蝕速率顯著降低。選項(xiàng)B描述的不是鈍化的本質(zhì)；選項(xiàng)C生成穩(wěn)定化合物不一定意味著形成了有效的鈍化膜；選項(xiàng)D金屬表面原子排列規(guī)則與否與鈍化現(xiàn)象無(wú)關(guān)。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.影響金屬腐蝕速率的因素有（）A.金屬的化學(xué)成分B.介質(zhì)的性質(zhì)C.溫度D.濕度答案：ABCD。金屬的化學(xué)成分決定了其本身的化學(xué)活性和耐腐蝕性；介質(zhì)的性質(zhì)如酸堿度、氧化性等會(huì)影響腐蝕的類(lèi)型和速率；溫度升高會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率，從而加速金屬腐蝕；濕度增加會(huì)使金屬表面形成電解質(zhì)薄膜，促進(jìn)腐蝕。所以以上四個(gè)因素都會(huì)影響金屬腐蝕速率。2.防止金屬腐蝕的方法有（）A.采用耐腐蝕材料B.涂層防護(hù)C.電化學(xué)保護(hù)D.添加緩蝕劑答案：ABCD。采用耐腐蝕材料可以從根本上提高金屬的抗腐蝕能力；涂層防護(hù)能隔離金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸；電化學(xué)保護(hù)包括陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)，可通過(guò)改變金屬的電位來(lái)防止腐蝕；添加緩蝕劑能在金屬表面形成保護(hù)膜或抑制腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行。這些都是常見(jiàn)的防止金屬腐蝕的方法。3.以下屬于局部腐蝕的有（）A.點(diǎn)蝕B.縫隙腐蝕C.晶間腐蝕D.應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂答案：ABCD。點(diǎn)蝕是在金屬表面形成局部的蝕孔；縫隙腐蝕發(fā)生在金屬的縫隙處；晶間腐蝕沿晶界進(jìn)行；應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是在拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)共同作用下產(chǎn)生的局部開(kāi)裂現(xiàn)象。它們都屬于局部腐蝕的范疇。4.有機(jī)涂層的優(yōu)點(diǎn)有（）A.良好的柔韌性B.施工方便C.成本較低D.耐候性好答案：ABC。有機(jī)涂層具有良好的柔韌性，能適應(yīng)金屬基體的變形；施工相對(duì)方便，可以采用刷涂、噴涂等多種方法；成本一般較低。但有機(jī)涂層的耐候性相對(duì)較差，長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中可能會(huì)出現(xiàn)老化、粉化等現(xiàn)象。5.下列關(guān)于陰極保護(hù)的說(shuō)法正確的有（）A.犧牲陽(yáng)極保護(hù)法是通過(guò)連接電位更負(fù)的金屬作為陽(yáng)極，使被保護(hù)金屬成為陰極B.外加電流保護(hù)法是通過(guò)外加直流電源，使被保護(hù)金屬成為陰極C.陰極保護(hù)適用于所有金屬和所有環(huán)境D.陰極保護(hù)可以完全防止金屬的腐蝕答案：AB。犧牲陽(yáng)極保護(hù)法是將電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接，電位更負(fù)的金屬作為陽(yáng)極被腐蝕，被保護(hù)金屬成為陰極得到保護(hù)；外加電流保護(hù)法是通過(guò)外加直流電源，使被保護(hù)金屬電位降低，成為陰極。陰極保護(hù)并不是適用于所有金屬和所有環(huán)境，例如在某些高電阻介質(zhì)中，陰極保護(hù)效果可能不佳；陰極保護(hù)也不能完全防止金屬的腐蝕，只能將腐蝕速率降低到一個(gè)可接受的程度。三、判斷題（每題1分，共10分）1.金屬的腐蝕都是由化學(xué)作用引起的。（×）金屬的腐蝕包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕是金屬在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的原電池反應(yīng)，不僅僅是化學(xué)作用。2.所有的金屬在任何環(huán)境中都會(huì)發(fā)生腐蝕。（×）有些金屬在特定環(huán)境中具有良好的耐腐蝕性，例如金在大多數(shù)環(huán)境中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生腐蝕。3.涂層的防護(hù)效果只與涂層的材料有關(guān)，與涂層的施工質(zhì)量無(wú)關(guān)。（×）涂層的防護(hù)效果不僅與涂層材料有關(guān)，涂層的施工質(zhì)量如涂層厚度、均勻性、附著力等也會(huì)對(duì)防護(hù)效果產(chǎn)生重要影響。4.緩蝕劑的用量越多，其緩蝕效果越好。（×）緩蝕劑的用量有一個(gè)合適的范圍，超過(guò)一定用量可能會(huì)導(dǎo)致緩蝕效果下降，甚至產(chǎn)生副作用。5.金屬發(fā)生鈍化后，其腐蝕速率會(huì)顯著增加。（×）金屬發(fā)生鈍化后，表面形成一層致密的氧化膜，使金屬的腐蝕速率顯著降低。6.均勻腐蝕比局部腐蝕更危險(xiǎn)。（×）局部腐蝕雖然腐蝕量相對(duì)較小，但可能會(huì)導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)的突然破壞，比均勻腐蝕更危險(xiǎn)。7.應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂只發(fā)生在拉應(yīng)力作用下。（√）應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是在拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的，壓應(yīng)力一般不會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。8.陶瓷材料在任何情況下都不會(huì)發(fā)生腐蝕。（×）陶瓷材料在某些特殊環(huán)境中，如高溫、強(qiáng)酸堿等條件下，也可能會(huì)發(fā)生腐蝕。9.金屬在海水中的腐蝕速率比在淡水中快。（√）海水中含有大量的電解質(zhì)，能促進(jìn)金屬的電化學(xué)腐蝕，所以金屬在海水中的腐蝕速率比在淡水中快。10.熱浸鍍鋅層可以同時(shí)起到物理隔離和電化學(xué)保護(hù)的作用。（√）熱浸鍍鋅層可以將金屬與腐蝕介質(zhì)隔離，起到物理隔離作用；同時(shí)，鋅的電位比鐵等金屬更負(fù)，在形成原電池時(shí)，鋅作為陽(yáng)極被腐蝕，對(duì)被保護(hù)金屬起到電化學(xué)保護(hù)作用。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理，并舉例說(shuō)明。金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理是基于原電池反應(yīng)。當(dāng)金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，由于金屬表面存在成分不均勻、組織結(jié)構(gòu)差異等因素，會(huì)形成許多微小的原電池。在原電池中，電位較負(fù)的部位成為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬失去電子變成金屬離子進(jìn)入溶液；電位較正的部位成為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的氧化性物質(zhì)得到電子。例如，鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生腐蝕。鋼鐵中的鐵和碳形成微小的原電池，鐵的電位比碳負(fù)，鐵作為陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：Fe2e?→Fe2?；空氣中的氧氣在陰極（碳）表面得到電子，發(fā)生反應(yīng)：O?+2H?O+4e?→4OH?。生成的Fe2?與OH?結(jié)合形成Fe(OH)?，進(jìn)一步被氧化成Fe(OH)?，最終分解成鐵銹（Fe?O?·xH?O）。2.列舉三種常見(jiàn)的防止金屬腐蝕的涂層，并說(shuō)明其防護(hù)原理。（1）熱浸鍍鋅層：將金屬制品浸入熔融的鋅液中，使金屬表面形成一層鋅層。防護(hù)原理：一方面，鋅層可以作為物理屏障，隔離金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸；另一方面，鋅的電位比鐵等大多數(shù)金屬更負(fù)，在形成原電池時(shí)，鋅作為陽(yáng)極被腐蝕，對(duì)被保護(hù)金屬起到電化學(xué)保護(hù)作用。（2）環(huán)氧涂層：以環(huán)氧樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)的有機(jī)涂層。防護(hù)原理：環(huán)氧涂層具有良好的附著力和致密性，能在金屬表面形成一層連續(xù)的保護(hù)膜，阻止腐蝕介質(zhì)如水、氧氣、酸堿等與金屬接觸，從而達(dá)到防護(hù)的目的。（3）富鋅底漆：含有大量鋅粉的底漆。防護(hù)原理：鋅粉具有良好的電化學(xué)活性，在涂層中鋅粉與金屬基體緊密接觸，當(dāng)涂層存在缺陷時(shí)，鋅粉作為陽(yáng)極優(yōu)先被腐蝕，為金屬基體提供電化學(xué)保護(hù)；同時(shí)，鋅粉在腐蝕過(guò)程中形成的產(chǎn)物可以填充涂層的孔隙，進(jìn)一步增強(qiáng)涂層的防護(hù)性能。3.說(shuō)明點(diǎn)蝕發(fā)生的條件和危害。點(diǎn)蝕發(fā)生的條件：（1）金屬材料：某些金屬如不銹鋼、鋁合金等在特定環(huán)境中容易發(fā)生點(diǎn)蝕。這些金屬表面通常有一層鈍化膜，但在特定介質(zhì)中，鈍化膜可能會(huì)被破壞。（2）腐蝕介質(zhì)：含有鹵素離子（如氯離子）的溶液容易引發(fā)點(diǎn)蝕。鹵素離子能破壞金屬表面的鈍化膜，使金屬表面局部區(qū)域暴露在腐蝕介質(zhì)中。（3）電位：金屬的電位達(dá)到一定值時(shí)，點(diǎn)蝕容易發(fā)生。一般來(lái)說(shuō)，電位越高，點(diǎn)蝕的可能性越大。點(diǎn)蝕的危害：（1）降低金屬的使用壽命：點(diǎn)蝕會(huì)在金屬表面形成細(xì)小的蝕孔，隨著時(shí)間的推移，蝕孔會(huì)不斷加深和擴(kuò)大，導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降，縮短金屬的使用壽命。（2）引發(fā)其他腐蝕形式：點(diǎn)蝕形成的蝕孔可能會(huì)成為縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等其他腐蝕形式的起源，進(jìn)一步加速金屬的破壞。（3）導(dǎo)致設(shè)備突然失效：點(diǎn)蝕具有隱蔽性，蝕孔在表面可能不易被發(fā)現(xiàn)，但當(dāng)蝕孔穿透金屬壁時(shí)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備泄漏、損壞，甚至引發(fā)安全事故。五、論述題（15分）論述在化工生產(chǎn)中，如何綜合運(yùn)用多種方法防止金屬設(shè)備的腐蝕，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行說(shuō)明。在化工生產(chǎn)中，為了防止金屬設(shè)備的腐蝕，需要綜合運(yùn)用多種方法，以下是具體的措施及實(shí)際案例說(shuō)明：（一）選用耐腐蝕材料根據(jù)化工生產(chǎn)的介質(zhì)性質(zhì)、溫度、壓力等條件，選擇合適的耐腐蝕材料是防止金屬設(shè)備腐蝕的基礎(chǔ)。例如，在生產(chǎn)稀硫酸的化工裝置中，對(duì)于與稀硫酸直接接觸的設(shè)備，可以選用不銹鋼或鈦合金等耐腐蝕材料。不銹鋼中含有鉻、鎳等合金元素，能在表面形成致密的氧化膜，提高耐腐蝕性；鈦合金具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在許多腐蝕性介質(zhì)中都有優(yōu)異的耐蝕性能。（二）涂層防護(hù)涂層防護(hù)是一種常用的防腐蝕方法，通過(guò)在金屬設(shè)備表面涂覆涂層，隔離金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸。例如，在化工儲(chǔ)罐的內(nèi)壁，可以采用環(huán)氧富鋅底漆和環(huán)氧面漆的涂層體系。環(huán)氧富鋅底漆中的鋅粉能提供電化學(xué)保護(hù)，環(huán)氧面漆具有良好的耐化學(xué)腐