基于真实情境的电化学选择题命制与测评--以电解NaCl溶液的应用为例

基于对高考试题中涉及电解NaCl溶液原理考查的选择题进行分类和分析,把握此类试题的考查角度;基于真实文献情境,聚焦不同的考查角度进行原创命题,通过考试测评与结果分析,进一步了解不同阶段的学生在解决问题时的思维方式及差异,为教学提供借鉴与参考。

WC-Al_(2)O_(3)复合材料在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为

通过真空热压烧结法制备了WC-Al_(2)O_(3)复合材料。采用电化学腐蚀法研究了WC-Al_(2)O_(3)复合材料在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,主要测量了开路电位、极化曲线和阻抗谱,并通过SEM和XPS对试样的腐蚀表面进行表征。结果表明,WC-Al_(2)O_(3)复合材料在NaCl溶液中的腐蚀机制为WC相的氧化和Al_(2)O_(3)相的溶解。随着NaCl溶液浓度的增加,腐蚀电流密度由19.2μA/cm^(2)减小至7.5μA/cm^(2),总阻抗由17870Ω·cm^(2)增大至21534Ω·cm^(2),WC-Al_(2)O_(3)复合材料的耐腐蚀性能逐渐提高。当NaCl溶液浓度较高时,溶液中溶解氧含量的降低成为控制电化学腐蚀的主要因素。较低的溶解氧含量抑制了阴极电化学反应过程,进而抑制了整体电化学腐蚀速率。

不同浓度NaCl溶液对甜瓜种子发芽的影响

为研究不同浓度NaCl溶液对甜瓜种子发芽的影响,明确种子萌发受盐分影响的各项生理指标差异,本试验以农大9号甜瓜种子为供试材料,设置浓度为0(CK)、50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L、250 mmol/L、300 mmol/L的NaCl溶液处理,通过浸种试验和萌发试验对比分析甜瓜种子吸水率、发芽速率、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长度、一级侧根数量等指标。结果表明,不同浓度NaCl溶液对甜瓜种子的吸水率影响较小;NaCl溶液浓度低于50 mmol/L对种子发芽速率、发芽率、发芽势有促进作用,高于150 mmol/L则产生抑制作用;随着NaCl溶液浓度的增加,发芽指数、活力指数、胚根长度均呈下降趋势;NaCl溶液浓度在50~150 mmol/L时种子一级侧根数量有所增加,高于200 mmol/L则抑制一级侧根数量。因此甜瓜种子对0~150 mmol/L的NaCl溶液具有自我调节作用,高于150 mmol/L的NaCl溶液则抑制其生长发育。

NaCl溶液饱和软粘土的动力特性试验研究

为了探究盐溶液饱和软粘土在循环荷载作用下的动力特性,借助DSZ-2型电磁振动三轴试验系统对人工制备饱和软粘土开展了一系列的不排水循环剪切试验,重点探究了围压和NaCl溶液浓度对饱和软粘土动剪切模量G和阻尼比D的影响。试验结果表明:随着剪应变γ的增大,G值逐渐衰减,D值逐渐增大,相同盐溶液浓度和剪应变水平下,围压越大,G值越大,D值越小。当围压和剪应变水平一定时,伴随NaCl溶液浓度的增大,G值先减小后增大,D值先增大后减小。基于试验结果并通过归一化处理方法,分别构建了可以描述盐溶液包含软粘土动剪切模量和阻尼比随剪切应变变化规律的数学模型。

锂离子电池在NaCl溶液中浸泡放电的效果分析

浸泡在NaCl溶液中进行化学放电是一种常见的故障锂电池安全处置方式,为了摸清锂电池浸泡在NaCl溶液中的放电效果和失效表现,文章对某型号锂离子电池单体和模组进行不同浓度的NaCl溶液浸泡试验,通过电池电压变化、极耳腐蚀表现探究浸泡过程中发生的化学反应与NaCl溶液浓度的关系。结果表明,锂离子电池的放电速率、腐蚀速率与NaCl溶液浓度呈正相关。即浓度越高,放电速率和极耳腐蚀速率越快,且锂离子电池模组中不同位置的电池单体表现差异较大,中间位置的电池电压放电速率明显高于两侧,靠近模组正极侧的电池单体腐蚀速率远超过负极侧。

橡胶粉对混凝土在水和NaCl溶液中抗冻性的影响

通过快冻试验研究了平均粒径为140μm的橡胶粉对不同水胶比混凝土分别在水中和NaCl溶液中的抗冻性.研究表明,橡胶粉体积掺量为2%～4%时,其在混凝土中的颗粒中心距为330～660μm,高于引气混凝土建议的气泡间距20～200μm,而橡胶粉对混凝土抗压强度及抗冻性的影响效果与引气剂相当.橡胶粉掺量在合适的范围内可大幅度提高混凝土在水中和NaCl溶液中的抗冻性,但在NaCl溶液中的抗冻性较在水中差.

NaCl溶液中Al-Li合金腐蚀过程的电化学特征

采用电化学噪声技术,结合电化学阻抗谱及极化曲线测量,研究了峰时效AA2195-T8铝合金在3.0％NaCl溶液中的腐蚀电化学特征.结果表明,腐蚀初期,合金表面钝化膜上不断有孔核的形成与修复,并导致阻抗谱上感抗成分的存在.随腐蚀时间的延长,其感抗成分消失且阻抗模值降低.阳极极化时,由于其孔蚀电位与自腐蚀电位接近,钝化电位区间很小;随腐蚀时间的延长,极化电阻先增加而后减小,自腐蚀电流则呈相反趋势变化.

高强耐候钢在NaCl溶液中的腐蚀锈层特征和耐腐蚀性研究

为了研究高强耐候钢Q450NQR1和B2在2.0%Na Cl溶液中的腐蚀锈层特征,获得其耐腐蚀性规律。采用交流阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS)、X射线衍射仪(X-ray diffracmeter,XRD)、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)和电感耦合等离子体(Inductively coupled plasma,ICP)手段分析它们的腐蚀行为和锈层特征,并讨论合金元素Cu、Ni、Cr、Mo等对耐腐蚀性的影响。结果表明:B2耐候钢的耐蚀性要优于Q450NQR1耐候钢的,其锈层表现出较高的电荷转移电阻(Rt)特征;两种耐候钢的非连续性(Non-adherent rusts,NAR)和连续性(Adherent rusts,AR)型锈层物相组成分别一致,但含量有差别;NAR型锈层主要由大量的γ-Fe OOH和少量的Fe_3O_4、α-Fe OOH组成,紧贴基体的AR型锈层几乎全为Fe_3O_4。Cu、Ni、Cr、Mo合金元素在两种锈层中的分布不同,影响着NAR型锈和AR型锈的协同保护作用,从而改变了基体表面的锈层特征,稳定锈层的存在可显著抑制Cl-渗入,有助于改善材料耐腐蚀性。

含稀土元素的Mg-Al合金在NaCl溶液中腐蚀产物膜的研究

利用多种表面分析手段比较研究了纯Mg和Mg - 8Al、Mg - 8Al-RE等镁铝合金在Mg(OH) 2 饱和的 3 5 %NaCl溶液中的腐蚀产物膜的形貌及结构 .发现Al元素的加入使镁合金表面形成含Mg、Al的复杂氧化物 ,有利于提高镁合金耐腐蚀性 .稀土元素RE的加入有利于提高Al元素在氧化膜中的含量 ,形成具有三层结构的产物膜 ,进一步提高了Mg

带锈碳钢在稀NaCl溶液中的腐蚀行为

目的探索锈层对碳钢腐蚀的影响过程。方法通过失重法、表面分析、电化学测试等方法,研究碳钢在稀NaCl溶液中的腐蚀行为。结果在稀NaCl溶液中,初始产物γ-FeOOH表现为氧化剂,易还原成Fe3O4。金属表面将迅速形成黄色薄外层(γ-FeOOH层)+黑色厚内层(Fe3O4层)的双层锈层。外锈层因γ-FeOOH的还原反应而加速阴极过程;内锈层起大阴极的作用,溶解氧可以直接在其表面被还原。结论锈层将显著加速碳钢的腐蚀,最终腐蚀速率将由溶液中的氧极限扩散速率决定。防腐措施应能抑制锈层的腐蚀促进作用。

铝阳极氧化膜在NaCl溶液中的电化学性能

采用交流阻抗法研究了工业纯铝L3阳极氧化膜在中性NaCl溶液中交流阻抗谱的变化规律,比较了未封闭处理与沸水封闭处理后氧化膜的交流阻抗谱的差异,并结合等效电路分析了氧化膜多孔层与阻挡层电化学参数的变化。结果表明,未封闭的阳极氧化膜在NaCl溶液中浸泡初期存在一个自封闭过程,封闭处理明显提高氧化膜多孔层的初始Rp值并降低初始CPEp值;溶液中侵蚀性离子浓度越高,封闭处理提高铝阳极氧化膜的耐蚀性能作用越明显。

镀锡薄钢板在NaCl溶液中的腐蚀行为(英文)

应用电化学阻抗谱技术研究镀锡薄钢板在0.5mol/LNaCl溶液中的腐蚀过程,结合SEM、SPM、XRD、XPS技术表征腐蚀产物的形貌和腐蚀产物的结构。结果表明:腐蚀过程中镀锡层的电阻Rc值基本不变而电荷转移电阻Rct值下降了2个数量级,表明镀锡层基本没有发生腐蚀而基底金属碳钢则不断遭到腐蚀。镀锡薄钢板在0.5mol/LNaCl溶液中的腐蚀类型主要是对镀锡层缺陷处暴露的基底金属碳钢的腐蚀,其腐蚀产物主要是γ-FeOOH。

用不同浓度NaCl溶液筛选水稻苗期耐盐抗旱材料

在清水和0.25％、0.5％的NaCl溶液中分别砂培38份水稻品系,测芽长、根长、鲜重和干重,计算芽长敏感指数、根长敏感指数、鲜重敏感指数、干重敏感指数,通过方差分析,研究水稻幼苗不同性状对NaCl的敏感程度。结果表明:几个性状对盐溶液敏感程度以芽长最大,根长次之,鲜重干重最小。根据聚类分析,将全部品系分成5个类群并筛选7个综合品质特性较好的品系。可为将来耐盐水稻品种培育工作提供理论依据及优良的材料。

碳气凝胶电极用于NaCl溶液电容性除盐的研究

碳气凝胶是一种新型多孔碳材料,具有比表面积大、电导率高的特点。本文通过常压干燥制备了碳气凝胶,研究测试了其结构特性,用N aCl溶液模拟海水,利用CD I原理,以碳气凝胶作电极进行了N aC l溶液的除盐实验。实验表明,决定碳气凝胶的除盐效果的主要因素为比表面积和电导率。在不同配比结构中,以R/C为1500、M值为30%的碳气凝胶电极的除盐效果最佳。利用双电层电容模型解释探讨了碳气凝胶电极的除盐机理。

非晶合金Mg_(65)Y_(10)Cu_(25)在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

利用电化学极化曲线方法、交流阻抗 (EIS)技术和扫描电子显微镜 (SEM )研究了Mg65Y10 Cu2 5非晶及相应的晶化合金在 3 5 %NaCl溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试结果表明 ,非晶合金Mg65Y10 Cu2 5在NaCl溶液中为活性溶解 ,腐蚀反应由阴极反应和阳极反应共同控制。EIS测试表明 ,随着浸泡时间延长 ,非晶合金耐蚀性下降 ,EIS由 3个时间常数变为 2个时间常数。SEM测试表明 ,非晶合金经过 2 4h浸泡后 ,表面发生了极为不均匀的腐蚀 ;EDAX能谱表明 ,非晶合金经过浸泡后 ,表面成分发生了较大变化 ,含镁量减少 ,表面出现了浓度分布不均匀的氧元素。晶化后Mg65Y10 Cu2 5合金的耐蚀性略有提高。探讨了非晶合金在 3 5

时效状态对Al-Cu-Li-Mg-Ag-Zr合金在3.0%NaCl溶液中局部腐蚀的影响

研究了T8态峰时效及T6态峰时效Al 4.0Cu 1.0Li 0 .4Mg 0 .4Ag 0 .14Zr合金在 3.0 %NaCl溶液中的局部腐蚀行为及其电化学阻抗特征。结果表明 :T8态峰时效处理时合金的电荷转移反应电阻大于T6态峰时效时的相应值 ;合金腐蚀初期 ,主要发生沿Cu或Fe含量较高的第二相粒子边缘的孔蚀 ,后期由于亚晶界边缘贫Cu无沉淀带的阳极溶解而出现连续亚晶界腐蚀 ;时效前的预变形减少了贫Cu无沉淀带的宽度 。

蒸馏水和NaCl溶液复介电常数的测量及修正

分别测量2450MHz频率下蒸馏水和不同浓度NaCl溶液的复介电常数,并对测量数据进行统计分析和修正,这对于研究利用微扰法测量高损耗生物组织的复介电常数,具有十分重要的意义。

纳米镀锌层在NaCl溶液中的腐蚀行为研究

通过电镀的方法制备了不同晶粒尺寸的纳米镀锌层和微米镀锌层。应用极化曲线和交流阻抗的方法研究了它们在 5 %NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明 ,纳米镀锌层较微米镀锌层腐蚀电流密度增加 ,纳米镀锌层的电化学腐蚀行为存在纳米尺寸效应。镀锌层纳米化使参与反应的原子数增加 ,阳极交换电流密度提高 ;氧的阴极还原更为容易 。

块状非晶合金Cu-Zr-Ti-Sn在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

利用电化学极化曲线方法和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了CU_(60)Zr_(30)Ti_(10)和(Cu_(60)Zr_(30)Ti_(10))_(99)Sn_1块状非晶合金及其晶化后在3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试结果表明,(Cu_(60)Zr_(30)Ti_(10)))_(99)Sn-1非晶合金在35.％NaCl溶液中的阳极极化曲线有一定的钝化倾向,且其阳极电流密度较Cu_(60)Zr_(30)Ti_(10)非晶合金的阳极电流密度有所降低;同时EIS结果显示,其电化学反应电阻R_t较Cu_(60)Zr_(30)Ti_(10)的R_t值有所增大,说明添加1％Sn使非晶合金Cu_(60)Zr_(30)Ti_(10)的耐蚀性能有所改善,相应成分晶化后的合金与非晶合金的极化曲线相比较,阳极极化表现出较大的钝化倾向,且阳极电流密度略有降低,晶化后合金的EIS测试显示有两个时间常数,即由高频容抗弧和低频容抗弧构成,晶化后合金与其非晶合金相比较,电化学反应电阻R_t明显增大,表明晶化后合金的耐蚀性能有所提高。

NaCl溶液静态闪蒸的蒸发特性

对不同初始条件下NaCl溶液静态闪蒸过程中蒸发质量的变化规律进行了实验研究,实验过程中溶液初始质量分数为5%～26%,初温为74～104℃,初始液位高度为0.1～0.3 m,过热度为0.79～42 K。结果表明：在以ΔTs为过程参量时,溶液闪蒸蒸发质量随NaCl初始质量分数的增加明显下降;以ΔT为过程参量时,相同初始液位高度,不同初始质量分数NaCl溶液闪蒸蒸发质量相差较小;增加初始液位高度虽可增加总蒸发质量,但使单位质量溶液闪蒸蒸发质量下降;闪蒸蒸发质量随过热度增大而呈近似线性增加。综合分析静态闪蒸过程中主要过程参量对蒸发质量的影响,在实验基础上,提出蒸发质量的量纲1关联式。