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时间:2018-08-10
《2016-2017学年高二化学下册课时知识点专题训练12》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三单元金属的腐蚀和保护『问题探究1』化学腐蚀与电化学腐蚀有何不同?对比化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟氧化剂直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被直接氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程。一般包括析氢与吸氧腐蚀两类。相互关系化学腐蚀与电化学腐蚀常常同时发生,电化学腐蚀要比化学腐蚀普遍。『问题探究2』析氢腐蚀与吸氧腐蚀有何不同?对比析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电解质溶液酸性较强(pH≤4.3)水膜酸性很弱或中性电极反应负极Fe–2e-=Fe2+正极2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式Fe+2H+=F
2、e2++H2↑2Fe+2H20+02=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H20+02=4Fe(OH)3电子流动过程Fe失电子成为Fe2+进入溶液,电子流入C极,H+在C极上得到电子产生氢气从溶液中析出。Fe失电子成为Fe2+进入溶液,电子流入C极,O2在C极上得到电子生成OH-进入溶液。联系两种腐蚀均为电化学腐蚀,一般同时存在,吸氧腐蚀更为普遍『问题探究3』金属的防护方法有哪些?1.物理保护法①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。②用电镀的方法,在钢铁制品表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。③工业上常利用一些溶液的氧
3、化作用,在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜。④把铬、镍等加入普通钢里制成不锈钢,就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。2.化学保护法①为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用C(填字母序号)。A.铜B.钠C.锌D.石墨②图乙所示的方案也可以减慢铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的负极。金属的电化学防护方法类型方法原理实例牺牲阳极的阴极保护法在被保护的设备上装上比它更活泼的金属被保护的金属作原电池的正极船舶的外壳上装锌块外加电流的阴极保护
4、法将被保护的设备与惰性电极置于电解质溶液中,接上外加直流电源被保护的金属作电解池的阴极保护海水中的钢闸门【例1】关于金属腐蚀的叙述中,正确的是( )A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O===M(OH)n+H2↑B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀【例2】钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是( )A.负极发生的反应为Fe-2e-===Fe2+B.正极发生的反应为2H
5、2O+O2+2e-===4OH-C.原电池是将电能转变为化学能的装置D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀【例3】下列各种方法中,能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是( )①金属表面涂抹油漆 ②改变金属内部结构 ③保持金属表面清洁干燥 ④金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤D.全部【例4】下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )A.纯银器的表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层不能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了
6、牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【答案与解析】1.C 金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触,腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。A中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀,为M-ne-===Mn+;B选项中Sn、Fe构成电化学腐蚀,主要是Fe-2e-===Fe2+,铁先被腐蚀。常温下,空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应,发生化学腐蚀。2.A 由原电池反应式知负极的电极反应
7、式为Fe-2e-===Fe2+,正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-===4OH-,所以A对B错;原电池是将化学能转化为电能的装置,C错;根据原电池原理,钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀,D错。3.D 金属的腐蚀主要是电化学腐蚀,题目中①③④⑤中的方法都可以起到避免金属和电解质溶液接触形成原电池的目的;②中如在金属中加入某些其他元素改变金属内部结构也可以起到防腐蚀的效果。4. D纯银器的表面在空气中易生成硫化物失去光泽;当镀锡铁制品镀层破损时,由于铁比锡活泼,形成原电池时,铁作原电池的负极,加快铁的腐蚀;锌比铁活泼,当在海轮外壳上连接锌块后,锌失
8、电子而海轮外壳被保护;要采用电解原理保护金属,应将金属与电源的负极相连,即作电解池的阴极。1.下列叙述中不正确的是( )
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