《高中化學(xué) 專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第三單元 金屬的腐蝕與防護(hù) 2 金屬的電化學(xué)防護(hù)學(xué)案 蘇教版選修4》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第三單元 金屬的腐蝕與防護(hù) 2 金屬的電化學(xué)防護(hù)學(xué)案 蘇教版選修4(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高中化學(xué) 專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第三單元 金屬的腐蝕與防護(hù) 2 金屬的電化學(xué)防護(hù)學(xué)案 蘇教版選修4
【考點(diǎn)精講】
1. 常見的金屬防護(hù)方法
(1)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如制成合金、不銹鋼等。
(2)加防護(hù)層,如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。
2. 金屬的電化學(xué)防護(hù)
(1)犧牲陽極的陰極保護(hù)法—原電池原理
a. 負(fù)極:比被保護(hù)金屬活潑的金屬;
b. 正極:被保護(hù)的金屬設(shè)備。
思考:如何證明Fe被Zn保護(hù)?
方法:用K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)溶液中是否有Fe2+生成。
原理:3 Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3 [Fe
2、(CN)6]2↓
(2)外加電流的陰極保護(hù)法—電解原理
a. 陰極:被保護(hù)的金屬設(shè)備;
b. 陽極:惰性金屬。
【典例精析】
例題1下列敘述不正確的是()
A. 鐵表面鍍鋅,鐵作陽極
B. 船底鑲嵌鋅塊,鋅作負(fù)極,以防止船體被腐蝕
C. 鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-==4OH-
D. 工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反應(yīng):2Cl--2e-==Cl2↑
思路導(dǎo)航:鐵表面鍍鋅時(shí),鐵作陰極,鋅作陽極。
答案:A
例題2 下列,有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法,正確的是()
A. 黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼易產(chǎn)生銅綠
B. 鍍錫鐵制品和鍍鋅鐵制品的鍍層破損
3、時(shí),鍍錫鐵中鐵的腐蝕速率更快
C. 在輪船船體四周鑲嵌鋅塊保護(hù)船體不受腐蝕的方法叫陽極電化學(xué)保護(hù)法
D. 不銹鋼有較強(qiáng)的抗腐蝕能力是因?yàn)樵阡撹F表面鍍上了鉻
思路導(dǎo)航:銅鋅合金在空氣中可組成原電池,銅為正極得到保護(hù),不易被腐蝕,A錯(cuò)誤;鍍錫鐵與鍍鋅鐵都可以組成原電池,由于鐵的活潑性強(qiáng)于錫,鐵為負(fù)極加快其腐蝕,而鍍鋅鐵中鐵為正極得到保護(hù),B正確;C中的方法叫犧牲陽極的陰極保護(hù)法,C錯(cuò)誤。
答案:B
例題3利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說法不正確的是()
A. 若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕
B. 若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,鐵極發(fā)生氧化反應(yīng)
C.
4、若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,可減緩鐵的腐蝕
D. 若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,X極發(fā)生氧化反應(yīng)
思路導(dǎo)航:當(dāng)金屬作原電池正極、電解池陰極時(shí),金屬受到保護(hù)。A項(xiàng),若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,組成原電池,鐵是原電池的正極,受到保護(hù);B項(xiàng),若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,鐵極是原電池正極,發(fā)生還原反應(yīng),錯(cuò);若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,組成電解池,鐵作陰極,可減緩鐵的腐蝕,X電極上則發(fā)生氧化反應(yīng),C、D項(xiàng)正確。
答案:B
【總結(jié)提升】
例題1(海南高考)下列敘述錯(cuò)誤的是()
A. 生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱
B. 用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹
C. 在鐵制品上鍍銅時(shí),鍍件為陽
5、極,銅鹽溶液為電鍍液
D. 鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕
思路導(dǎo)航:選項(xiàng)A,生鐵中的碳和鐵可以在鐵的表面構(gòu)成無數(shù)微小的原電池,能加速鐵的銹蝕;選項(xiàng)B,焊接處鐵、錫形成無數(shù)微小原電池,加速鐵的腐蝕;選項(xiàng)C,電鍍時(shí),鍍層金屬銅作陽極,鐵制品作陰極,用銅鹽溶液作電鍍液;選項(xiàng)D,由于Zn比Fe活潑,故鑲嵌鋅塊的鐵管不易被腐蝕。
答案:C
例題2(山東高考)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()
A. 圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重
B. 圖b中,開關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率減小
C. 圖c中,接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增
6、大
D. 圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的
思路導(dǎo)航:A項(xiàng),插入海水中的鐵棒靠近液面的位置與氧氣接觸,易發(fā)生吸氧腐蝕;B項(xiàng),開關(guān)由M改置于N時(shí),Zn作負(fù)極,Cu-Zn合金作正極,合金受到保護(hù);C項(xiàng),接通開關(guān)形成原電池,Zn作負(fù)極,Zn的腐蝕速率增大,但氣體是在Pt電極上生成的;D項(xiàng),Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是Zn發(fā)生氧化反應(yīng)而自放電。
答案:B
例題3(北京高考)結(jié)合下圖判斷,下列敘述正確的是()
A. Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護(hù)
B. Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)均是Fe —2e-==Fe2+
C. Ⅰ和Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2 + 2H2O + 4e-==4OH-
D. Ⅰ和Ⅱ中分別加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有藍(lán)色沉淀
思路導(dǎo)航:鋅比鐵活潑,裝置Ⅰ中鋅作負(fù)極,方程式為Zn-2e-=Zn2+。鐵作正極,但溶液顯中性,所以發(fā)生鋅的吸氧腐蝕,正極反應(yīng)是O2+2H2O+4e-=4OH-;鐵比銅活潑,裝置Ⅱ中鐵作負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+。銅作正極,但溶液顯酸性,所以正極是溶液中的氫離子得電子,方程式為2H++2e-=H2↑。因?yàn)檠b置Ⅰ中沒有Fe2+生成,所以裝置Ⅰ中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液時(shí),沒有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生。綜上所敘,只有選項(xiàng)A是正確的。
答案:A