（課標(biāo)版）《高考風(fēng)向標(biāo)》化學(xué) 第五部分 化學(xué)反應(yīng)原理 第28講 金屬的腐蝕與防腐

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1、第28講 金屬的腐蝕與防腐 ★考情直播 考綱解讀 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害. 了解金屬腐蝕、化學(xué)腐蝕、電化腐蝕的概念。 金屬腐蝕和防護(hù)是高考內(nèi)容之一，主要考點(diǎn)有鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的、金屬的防護(hù)方法等。 今后的命題方向：金屬在各種不同條件下的腐蝕和防護(hù)措施。 掌握鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的原理。 防止金屬腐蝕的措施。 了解金屬的防護(hù)方法 考點(diǎn)整合 考點(diǎn)1 了解金屬腐蝕的概念和分類 金屬的腐蝕：金屬單質(zhì)失去電子成為金屬陽離子的過程 化學(xué)腐蝕 電化腐蝕 含義 直接與具有腐蝕性的化

2、學(xué)物質(zhì)接觸發(fā)生氧化還原反應(yīng)而消耗的過程。 與 接觸發(fā)生原電池反應(yīng)而消耗的過程。 發(fā)生的條件 金屬 純金屬或合金 不純金屬或合金 氧化劑 非電解質(zhì)為主(如O2、Cl2、C2H5OH) 電解質(zhì)溶液中的溶質(zhì) 電子得失 金屬直接將電子轉(zhuǎn)移給有氧化性的物質(zhì) 活潑金屬將電子間接轉(zhuǎn)移給氧化性較強(qiáng)的物質(zhì) 電流現(xiàn)象 無電流產(chǎn)生 有微電流產(chǎn)生 腐蝕現(xiàn)象 金屬單質(zhì) 較活潑的金屬 相互關(guān)系 化學(xué)腐蝕與電化腐蝕往往同時(shí)存在,以電化腐蝕為主 特別提醒：化學(xué)腐蝕和電化腐蝕的本質(zhì)區(qū)別是有無電流，即是否能形成原電池 [例1] （2009廣東省珠海一中

3、等三校第二次聯(lián)考）下列有關(guān)金屬腐蝕的說法正確的是 A.金屬腐蝕指不純金屬接觸到的電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程 B.電化腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程 C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕,負(fù)極吸收氧氣最終轉(zhuǎn)化為鐵銹 D.金屬的電化腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同,但電化腐蝕伴有電流產(chǎn)生 [解析] A項(xiàng)中不是金屬腐蝕的條件，而是電化腐蝕的條件，B項(xiàng)中在外加電流的作用下不是發(fā)生原電池腐蝕，即不是電化腐蝕，C項(xiàng)中鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕,但負(fù)極是金屬單質(zhì)失去電子成為金屬陽離子（氧化反應(yīng)），D項(xiàng)中金屬的電化腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同,其主要區(qū)別是電化腐蝕伴有電流產(chǎn)生。

4、 　【答案】D。 [規(guī)律總結(jié)]判斷金屬的腐蝕是化學(xué)腐蝕還是電化腐蝕：(1)首先看金屬：如金屬是純金屬,也不與其它金屬接觸，則發(fā)生的腐蝕可能為 ；若金屬不純或與其它金屬接觸,則發(fā)生的腐蝕為 。(2)其次看接觸的物質(zhì)：如接觸的物質(zhì)是干燥的物質(zhì)、非電解質(zhì)、氣體單質(zhì)等，金屬發(fā)生的腐蝕為化學(xué)腐蝕；如接觸的物質(zhì)是電解質(zhì)溶液，則發(fā)生的腐蝕可能為電化腐蝕。 考點(diǎn)2 掌握鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的原理 1．鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的比較 吸氧腐蝕 析氫腐蝕 電解液的性質(zhì) 中性或弱酸性 酸性較強(qiáng) 負(fù)極反應(yīng)式 Fe－2e－=Fe2+ Fe－2e－=Fe2+

5、 正極反應(yīng)式 相互關(guān)系 自然現(xiàn)象中吸氧腐蝕和析氫腐蝕通常是同時(shí)存在的，為吸氧腐蝕為主 特別提醒：吸氧腐蝕有發(fā)生條件是金屬不純和覆蓋的水膜成中性或很弱酸性 2．金屬腐蝕的一般規(guī)律 （1）在同一電解質(zhì)溶液中， 引起的腐蝕> 引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。 （2）在不同溶液中，金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕>金屬在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕；金屬在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的腐蝕>金屬在弱電解質(zhì)溶液中的腐蝕。 （3）有保護(hù)措施的條件下，無防護(hù)條件的腐蝕>有一般防護(hù)條件下的腐蝕>犧牲陽極的陰極保護(hù)法條件下的腐蝕>外接電源的陰極

6、保護(hù)法條件下的腐蝕。 （4）對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。 （5）由于金屬表面一般不會(huì)遇到酸性較強(qiáng)的溶液，故吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式，只有在金屬活動(dòng)性順序表中排在氫以前的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕，而位于氫之后的金屬腐蝕時(shí)只能是吸氧腐蝕。 [例2] （08重慶卷）如題圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng)），下列敘述正確的是（ ） A．a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色 B．b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng) C．a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng) D．b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生 [解析] 本題主要考查鋼鐵

7、腐蝕的基本原理a、b均能形成原電池，其中a中Fe作負(fù)極：Fe－2e－=Fe2＋，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu作正極發(fā)生還原反應(yīng)，銅絲附近呈現(xiàn)紅色；B中Al作負(fù)極：Al＋3e－ ===Al3＋，發(fā)生氧化反應(yīng)，而Fe作正極：發(fā)生還原反應(yīng)。 【答案】B。 考點(diǎn)3了解金屬的防護(hù) 金屬的防護(hù)目的：防止金屬被氧化 金屬防護(hù)的依據(jù)：依據(jù)金屬腐蝕發(fā)生的化學(xué)原理和腐蝕的類型來確定防護(hù)方法 金屬腐蝕的防護(hù)方法 (1)改變金屬 (如把鋼中加Cr、Ni制成不銹鋼) (2)在金屬表面 以鋼鐵的防護(hù)為例，根據(jù)保護(hù)層成分的不同，可分為如下幾種： ①在鋼鐵表面涂礦物性油脂、油漆或覆蓋搪瓷

8、、塑料等物質(zhì)； ②用電鍍、熱鍍、噴鍍的方法，在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬； ③用化學(xué)方法使鋼鐵表面生成一層致密而穩(wěn)定的氧化膜。（表面鈍化） （3）電化學(xué)保護(hù)法 ① 的陰極保護(hù)法(把被保護(hù)的設(shè)備與外接電源的負(fù)極相連) 陰極：被保護(hù)金屬，與電源負(fù)極相連 電解裝置 陽極：惰性電極，與電源正極相連 ② 的陰極保護(hù)法(被保護(hù)的設(shè)備與活潑的金屬相連接) 正極（陰極）：被保護(hù)金屬 原電池裝置 負(fù)極（陽極）：活潑金屬（比被保護(hù)金屬活潑） [例

9、3] 下列事實(shí)不能用電化學(xué)理論解釋的是 ( ) A．輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊 B．鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用 C．鋁片不需要用特殊方法保存 D．鋅跟稀硫酸反應(yīng)時(shí)，滴加少量硫酸銅溶液后，反應(yīng)速率加快 [解析]金屬的腐蝕分三種情況，一是直接的化學(xué)腐蝕，即金屬直接與其他物質(zhì)反應(yīng)而腐蝕；二是電化學(xué)腐蝕，即能形成原電池的化學(xué)腐蝕；三是電解時(shí)作陽極的金屬的腐蝕。常見的為前二種情況。A項(xiàng)是犧牲鋅塊保護(hù)鐵的防腐措施。B項(xiàng)中鍍鋅鐵若鍍層破損后，則鋅為負(fù)極，鐵為正極，保護(hù)了鐵鍍錫的鐵鍍層破損后，鐵為負(fù)極鐵被腐蝕，錫為正極被保護(hù)。D項(xiàng)中Zn與CuSO4溶液反應(yīng)置換出Cu，形成C

10、u－Zn原電池，比直接的化學(xué)反應(yīng)快。 【答案】 C [方法技巧]：從形成原電池的基本條件去分析。 高考重點(diǎn)熱點(diǎn)題型探究 熱點(diǎn)1 鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕 [真題1] （2007·廣東理科基礎(chǔ)，25）鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為：2Fe+2H2O+O2====2Fe2++4OH－。以下說法正確的是 A．負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：Fe－2e－ ====Fe2+ B．正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2O+O2+2e－==== 4OH－ C．原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置 D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕 [思路分析] 本題主要考查鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕

11、的基本原理，注意要分清發(fā)生條件。 [解析]在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附一層薄薄的水膜，水能電離出少量的H+和OH－，同時(shí)空氣中CO2溶解到水膜中，使其中H+增多，故發(fā)生析氫腐蝕，而不是吸氧腐蝕；鐵是負(fù)極，碳是正極，兩極反應(yīng)分別為：Fe－2e－=Fe2+，2 H++2e－ =H2↑。 【答案】A [名師指引] 考查鋼鐵腐蝕的基本原理首先要掌握組成原電池的基本條件，其次要學(xué)會(huì)區(qū)分吸氧腐蝕和析氫腐蝕。判斷金屬的電化腐蝕是吸氧腐蝕還是析氫腐蝕：主要看覆蓋的水膜的性質(zhì)，若水膜是酸性較強(qiáng)(如酸雨形成的水膜、強(qiáng)酸弱堿的鹽溶液由于水解)的溶液，發(fā)生的腐蝕可能是析氫腐蝕；若水膜為弱酸性或中性的溶液，發(fā)生的

12、是吸氧腐蝕，不活潑的金屬的腐蝕一般是吸氧腐蝕。 [新題導(dǎo)練]1．(2009屆汕頭市金山中學(xué)高三第一次月考)據(jù)環(huán)保部門測(cè)定，我國一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應(yīng)是 A．2H+ + 2e— = H2↑ B．2H2O + O2 + 4e— = 4OH— C．Fe－2e— = Fe2+ D．4OH—－4e— = 2H2O + O2↑ 熱點(diǎn)2 金屬的防護(hù)方法 [真題3] （07，廣東，20） 為了避免青銅器生成銅綠，以下方法正確的是（ ） A 將青銅器放在銀質(zhì)托盤上 B 將青銅器保存在干燥的環(huán)

13、境中 C 將青銅器保存在潮濕的空氣中 D 在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜 [思路分析] 本題主要考查金屬腐蝕的防護(hù)方法。 [解析] 銅綠是生活中常見現(xiàn)象，反應(yīng)原理為2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2CO3(OH)2，故青銅器應(yīng)保存在干燥的環(huán)境中或表面覆蓋一層防滲的高分子膜防止被腐蝕。A項(xiàng)易形成原電池，銅作負(fù)極，加快了腐蝕；C項(xiàng)易形成原電池。 【答案】 BD [真題4] （08廣東卷）下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是（ ） A．純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)

14、外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕 [思路分析]要記住金屬的防護(hù)方法，特別是兩種電化學(xué)保護(hù)法。 [解析]銀器在空氣中久置會(huì)被O2所氧化變黑，為化學(xué)腐蝕，A正確。當(dāng)鍍層破損時(shí)，Sn-Fe可形成原電池，不再起到保護(hù)作用，B錯(cuò)。與Zn塊形成原電池，Zn作負(fù)極（陽極），從而保護(hù)Fe正極（陰極），所以C正確；外加電流保護(hù)法應(yīng)該與直流電源的負(fù)極相連，故D錯(cuò)。 【答案】A、C [名師指引] 金屬腐蝕的防護(hù)方法有：(1)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如把鋼中加Cr、Ni制成不銹鋼)；(2)在金屬表面覆蓋保護(hù)層如上題中表面覆蓋一層防滲的高分子膜；

15、（3）電化學(xué)保護(hù)法；主要有犧牲陽極的陰極保護(hù)法和外加電流陰極保護(hù)法此外，象保存在干燥的環(huán)境中可有效防止形成原電池而發(fā)生電化學(xué)腐蝕。 [新題導(dǎo)練]2．(09屆廣東五校高三第三次聯(lián)考)某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實(shí)驗(yàn)，來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質(zhì)相同無銹的鐵釘數(shù)個(gè)，食鹽水、碳酸水、植物油各多量，實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K，每次實(shí)驗(yàn)取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同、液體體積相同且足量、用大小相同的試管實(shí)驗(yàn)。 （1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) T/K 試管內(nèi)取用液體 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 298 食鹽水 （Ⅰ）實(shí)驗(yàn)①和②探究不同電解質(zhì)溶液

16、對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響； （Ⅱ）實(shí)驗(yàn)①和　　　　探究溫度對(duì)鐵釘 腐蝕快慢的影響； （Ⅲ）實(shí)驗(yàn)①和　　　　探究鐵釘是否 接觸電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響） ② ③ ④ (2)請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，判斷下列有關(guān)鋼鐵制品防腐的說法正確的是 （填字母）。 A.在鐵門、鐵窗表面涂上油漆 B.自行車各部件因有防護(hù)涂層或電鍍等防腐措施，所以不需要停放在有遮雨的地方 C.家用鐵制廚具每次用完后應(yīng)擦干放置在干燥處 D.把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構(gòu)成回路，可較少鐵閘門的腐蝕速率 搶分頻道 限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練卷 1. 以下

17、現(xiàn)象與電化腐蝕無關(guān)的是 ( ) A.黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 B.生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹 C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹 D.銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗 2．下列敘述正確的是 ( ) A．原電池中陽離子向負(fù)極移動(dòng) B．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板,鐵易被腐蝕 C．馬口鐵(鍍錫)的表面一旦破損,鐵腐蝕加快 D．白鐵(鍍鋅)的表面一旦破損,鐵腐蝕加快 3．表面有損傷的鍍銅鐵器在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 　A．Cu-2e—==Cu2+??? B．Fe-2 e—==

18、Fe2+ 　C．2H++2 e—==H2↑??? D．2H2O+O2+4 e—＝4OH— 4．埋在地下的輸油管，在下列各種情況下，被腐蝕速度最慢的是 ( ) A．在含鐵元素較多的酸性土壤中 B．在潮濕疏松透氣的土壤中 C．在干燥致密不透氣的土壤中 D．在含碳粒較多，潮濕透氣的土壤中 5．下列幾種金屬制品的鍍層破損后,金屬腐蝕的速率最快的是 ( ) A．鍍鋁塑扣 B

19、．食品罐頭(鍍錫) C．白鐵水桶(鍍鋅) D．鍍銀的銅質(zhì)獎(jiǎng)?wù)? 6．如下圖各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是 ( ) A.④>②>①>③ B.②>①>③>④ C.④>②>③>① D.③>②>④>① 7．（2007廣東普寧）（10分）A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。 （1）A中反應(yīng)的離子方程式為__________ ___。 （2）B中Sn極的電極反應(yīng)式為 ① ，Sn極附近溶液的pH（填“增大”、“減小”或“不變”） ② 。 （3）C中被

20、腐蝕的金屬是 ① ，總反應(yīng)式為 ② 。 比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是 ③ 。 8．（07廣州海珠區(qū)）相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是 ( ) 9．（2007廣東潮陽）(6分)某研究性學(xué)習(xí)課題組為探究影響鋼鐵生銹的因素，設(shè)計(jì)了如下的方案：在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲、浸過食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過清水的細(xì)鐵絲、食鹽水及細(xì)鐵絲，并使鐵絲完全浸沒在食鹽水中，然后裝配成如圖所示的四套裝置，每隔一段時(shí)間

21、測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如下表（表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度／cm）所示。 不同時(shí)間水面上升的高度 時(shí)間/小時(shí) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶（盛干燥鐵絲） 0 0 0 0 0 0 0 B瓶（盛沾了食鹽水的鐵絲） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶（盛沾了清水的鐵絲） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 D瓶（盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲） 0 0 0 0 0 0 0 課題組在結(jié)題時(shí)，學(xué)校評(píng)審組組織了成果展示與答辯，假如你是課題組組長(zhǎng)，請(qǐng)回答以下

22、的問題： （1）導(dǎo)管中水面為什么會(huì)上升 。 （2）上述實(shí)驗(yàn)中，鐵絲生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)椋ㄌ钚?hào)） 。 （3）影響鋼鐵生銹的因素主要有 。 10．據(jù)環(huán)保部門測(cè)定，我國一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應(yīng)是 　A. ?Fe－2e－＝Fe2+????? 　B. ?2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ 　C.?2H+＋2e－＝H2↑? 　D. ?4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ 基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 11．下列事實(shí)不能用

23、電化學(xué)知識(shí)解釋的是 ( ) A. 純鐵比生鐵耐腐蝕 B. 制H2時(shí)常向稀H2SO4中滴加幾滴CuSO4 C. 鋁片不用特殊方法保存 D. 鐵在鹽水中比在純水中易生銹 12. 某課外活動(dòng)小組,將剪下的一塊鍍鋅鐵片放入錐形瓶中，并滴入少量的食鹽水將其浸濕，再加數(shù)滴酚酞試液，按圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，數(shù)分鐘后觀察，下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是 ( ) A．B中導(dǎo)氣管中產(chǎn)生氣泡 B．B中導(dǎo)氣管里形成一段水柱 C．金屬片剪口處變紅 D．鋅被腐蝕 13．為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外興趣活動(dòng)小組學(xué)生用金屬絲

24、將三根大小相同的鐵釘分別固定在如下圖所示的三個(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的是(　　 ) A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會(huì)下降　　　　　　 B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重　　　　　　 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置III中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 14. 白鐵皮發(fā)生析氫腐蝕，若有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，下列說法不正確的是 ( ) A．有6.5g鋅被腐蝕 B．有2.8g鐵被溶解 C．正極上H+被還原 D．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24L氣體放出 15．在燒杯中放清水

25、，將一段鐵絲固定在試管內(nèi)然后倒扣在燒杯水中，經(jīng)3～4天后，可觀察到的現(xiàn)象是( ) A．試管中鐵絲生銹，水面上升 B．無現(xiàn)象 C．試管中鐵絲生銹，水面下降 D．無法判斷 16．菜刀上沾有食鹽水后,靜置空氣中一段時(shí)間后會(huì)生銹，其原理是 ( ) 正極 負(fù)極 A Fe－2e－=Fe2+ 2H2O+O2+4e－=4OH－ B 2H++2e－=H2↑ Fe－2e－=Fe2+ C 2H2O+O2+4e－=4OH－ Fe－3e－=Fe3+ D 2H2O+O2+4e－=4OH－ Fe－2e－=Fe2+

26、 能力提高訓(xùn)練 17. 在兩燒杯中盛有甲、乙兩種不同的稀溶液,用鐵絲做電化腐蝕實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，A試管中液面高于燒杯中液面，B試管中液面低于燒杯中液面，試比較甲、乙溶液的pH，并分別寫出鐵絲發(fā)生腐蝕時(shí)的電極反應(yīng)式 18.將潔凈的金屬片A、B、C、D分別放置在浸有鹽溶液的濾紙上面并壓緊。在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄電壓表指針的移動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如圖所示 金屬 電子流動(dòng)方向 電壓(V) A A→Cu +0.78 B Cu→B －0.15 C C→Cu +1.35 D D→Cu +0.30 已知構(gòu)成兩極的金屬其金屬性活潑性相差越大，電壓表的讀數(shù)越大。請(qǐng)依據(jù)表中數(shù)據(jù)判

27、斷： (1) 金屬可能是最強(qiáng)的還原劑； 金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。 (2)若濾紙不用鹽溶液浸濕而改用NaOH溶液浸濕，則在濾紙上能看到藍(lán)色沉淀析出的是 (填字母)金屬。其對(duì)應(yīng)的原電池的電極反應(yīng)式為： 負(fù)極 正極 。 (3)若A是鐵片，將鐵片和銅片用導(dǎo)線相連壓在食鹽浸濕的濾紙上，同時(shí)滴幾滴酚酞試液，一段時(shí)間后觀察到變紅現(xiàn)象的金屬片是 ，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是: 。 19. 在鋁制品的表面形成一層厚厚的氧化膜既能防止鋁被腐蝕,也便

28、于在鋁表面著色。其方法是將鋁作陽極,鐵作陰極,用碳酸氫鈉作電解液,進(jìn)行電解。原理是：通電后在鋁件與電解液的接觸面上逐漸形成一層Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在小孔,電流從小孔通過并產(chǎn)生熱量使Al(OH)3分解,從而在鋁制件表面形成一層厚厚的氧化膜。 (1)鋁件表面形成氫氧化鋁薄膜的電極反應(yīng)式和離子反應(yīng)方程式分別是： (2)電解過程中,必須使電解液pH保持相對(duì)穩(wěn)定(不能太大,也不能太小)的原因 。 (3)使用NaHCO3溶液為電解液,會(huì)減緩陰極區(qū)溶液pH的增大,能說明這一原理的離子反應(yīng)方程式為

29、 。 (4)若將該鋁制品與鐵一起置于食鹽水中開始一段時(shí)間內(nèi)被腐蝕的金屬是 。 20. 有下列八支試管所盛液體如圖所示則八支試管中鐵釘腐蝕的速度由快到慢的順序是： 參考答案 考點(diǎn)整合 考點(diǎn)1 了解金屬腐蝕的概念和分類 1. 金屬或合金、不純金屬或合金、電解質(zhì)溶液 2. 化學(xué)腐蝕、電化腐蝕 考點(diǎn)2 掌握鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的原理 1． O2+2H2O+4e－=4OH－；2H++2e－=H2↑ 2．電解原理、原電池原理 考點(diǎn)3 了解

30、金屬的防護(hù) 1．內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2．覆蓋保護(hù)層 3． 外加電流、犧牲陽極 高考重點(diǎn)熱點(diǎn)題型探究 [新題導(dǎo)練] 1．A鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的根本區(qū)別在于鋼鐵表面的水膜的酸堿性。由于在酸雨季節(jié)且已知酸雨pH＝3.5，所以正極（石墨）上發(fā)生的是析氫反應(yīng)（還原反應(yīng)），即：．2H+ + 2e— = H2↑；負(fù)極（Fe）反應(yīng)Fe－2e－=Fe2+。 2． 實(shí)驗(yàn)編號(hào) T/K 試管內(nèi)取用液體 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 298 食鹽水 （Ⅱ）③ （Ⅲ）④（只要與前面③、④對(duì)應(yīng)即可） ② 298 碳酸水 ③ 308 食鹽水 ④ 298 植物油 (

31、2) AC 限時(shí)基礎(chǔ)訓(xùn)練卷 1.D　點(diǎn)撥：黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼附著水膜后發(fā)生電化腐蝕，活潑的金屬鋅作負(fù)極失電子而溶解，銅作正極被保護(hù)，生鐵是鐵和碳的合金附著有水膜后也易發(fā)生電化腐蝕，銀制品在空氣中變暗是由于銀在空氣中與H2S氣體反應(yīng)形成黑色的Ag2S,使銀器變暗，該過程中沒有微電流的產(chǎn)生。 2．C　點(diǎn)撥：原電池中負(fù)極失去電子后經(jīng)導(dǎo)線流向正極，吸引溶液中的陽離子向該極移動(dòng)，B和D項(xiàng)中鍍層破損后,都是鐵作正極被保護(hù)。] 3．B　點(diǎn)撥：鍍銅鐵器在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，主要發(fā)生吸氧腐蝕，鐵是原電池的負(fù)極反應(yīng)式為：Fe－2e－=Fe2+,正極是銅，反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e－

32、= 4OH－ 4．C 點(diǎn)撥：在含鐵元素較多的酸性土壤中，鐵易發(fā)生析氫腐蝕；在潮濕疏松透氣的土壤中，有利于鐵發(fā)生吸氧腐蝕；在含碳粒較多與鐵能形成更多的微電池加快鐵的腐蝕。 5．B　點(diǎn)撥：鍍層破損后,暴露出的金屬與鍍層能否形成原電池反應(yīng),形成原電池時(shí)金屬是否為負(fù)極。A項(xiàng)中塑料不被腐蝕；B項(xiàng)中Fe為原電池的負(fù)極,錫為正極,加速了鐵的腐蝕速度，C項(xiàng)中Zn為負(fù)極,Fe為正極,鐵被保護(hù)；D項(xiàng)Cu為負(fù)極,加速了銅的腐蝕速度,但鐵比銅活潑,更易失電子,所以腐蝕速度最快的是B］ 6．A點(diǎn)撥：②、③構(gòu)成的都是原電池裝置，②中金屬活潑性Fe>Sn，F(xiàn)e作負(fù)極，鐵的腐蝕加快，③中金屬活潑性Fe

33、正極，相當(dāng)于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，鐵被保護(hù)，④是電解裝置鐵作電池的陽極失電子，鐵被腐蝕的速率加快，一般情況下在電解池中金屬作陽極被腐蝕的速率大于原電池中金屬作負(fù)極時(shí)被腐蝕的速率。 7．（1）Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑。 （2）①　2H＋＋2e-＝H2↑，增大。 （3）①Zn。 ②　Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。 ③　B、A、C?。劢忉專篈中只發(fā)生置換反應(yīng)；B中Sn極正極，電極反應(yīng)2H＋＋2e＝H2↑，pH增大。C中Zn極為負(fù)極，電極反應(yīng)Zn-2e-＝Zn2＋，正極Fe反應(yīng)為 2H＋＋2e-＝H2↑。腐蝕速率：原電池中的負(fù)極>直接的在溶液中的反應(yīng)(正常情況)>原電池中的

34、正極。］　　 8．C［解釋原電池的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕，圖中A、B、D中都有電解質(zhì)溶液，均可能發(fā)生原電池的腐蝕，而C中有防護(hù)措施，最不易被腐蝕。］ 9．（1）鐵生銹時(shí)跟空氣中的氧氣反應(yīng)，消耗了氧氣而使小燒杯中氣體壓強(qiáng)降低。 （2）B＞C＞A＝D。［解釋：由水面上升的高度可以看出。］ （3）①跟氧氣接觸；②有水分存在；③有電解質(zhì)（或答鹽）存在，三者同時(shí)具備時(shí)鐵生銹速度最快［解釋：從構(gòu)成原電池的條件分析］ 10．C［解釋：酸性條件下，鋼鐵易發(fā)生析氫腐蝕。正極發(fā)生的反應(yīng)為2H+＋2e－＝H2↑］　　 基礎(chǔ)提升訓(xùn)練 11. C［解釋：生鐵是Fe－C合金,易發(fā)生電化腐蝕,鐵作負(fù)

35、極,腐蝕速度加快；鹽水比純水電解質(zhì)離子濃度大,發(fā)生電化腐蝕時(shí)速度快，鋁不用特殊方法保存是由于鋁在空氣中迅速被O2氧化成致密的氧化膜］ 12. A、C［解釋：食鹽水是中性液體,鍍鋅鐵此時(shí)發(fā)生的是吸氧腐蝕，錐形瓶中氧氣被消耗,氣壓降低，導(dǎo)管口則會(huì)形成一段水柱，電化腐蝕時(shí)鋅被腐蝕，生成氫氧化鋅是白色物質(zhì)。］ 13. B [解釋：裝置I中的鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側(cè)液面下降右側(cè)液面上升；裝置Ⅱ中的鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，所不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氛圍中構(gòu)成的原電池會(huì)加速鐵釘?shù)谋磺治g而放出更多的H2，使左側(cè)液面下降更多，右側(cè)液面上升

36、更多；裝置III中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時(shí)間內(nèi)幾乎沒有被侵蝕。] 14. B　[解釋：白鐵皮是鐵上鍍鋅,發(fā)生析氫腐蝕時(shí)鋅是負(fù)極，鐵是正極被保護(hù) Zn ～ H2 ～ 2e－ 65g 22.4L 2mol 6.5g 2.24L 0.2mol 15．A［解釋：鐵絲發(fā)生了吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極被腐蝕，生成的Fe(OH)2進(jìn)一步氧化、分解最終形成疏松的紅褐色的鐵銹，由于試管中的O2被消耗,所

37、以試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)降低，引起液面上升。］ 16．D［解釋：鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。］ 能力提高訓(xùn)練 17. 甲溶液的pH值大于乙溶液的pH，A中負(fù)極反應(yīng)式為：2Fe－4e－=2Fe2+，正極反應(yīng)式2H2O+O2+4e－=4OH－；B中負(fù)極反應(yīng)式為：Fe－2e－=Fe2+，正極反應(yīng)式2H++2e－=H2　 ［解釋：Ａ試管中液面上升說明試管中氣體被消耗，則說明鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕，溶液是中性或弱酸性；B試管中液面下降說明有氣體產(chǎn)生，而鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)放出氫氣，所以乙溶液具有較強(qiáng)的酸性pH值小。］ 　18．(1) C B (2) Cu 負(fù)極反應(yīng)式2Cu－4e－=2Cu2+，正極反應(yīng)式2H2

38、O+O2+4e－=4OH－ (3)銅片。［解釋：已知構(gòu)成兩極的金屬其金屬性活潑性相差越大，電壓表的讀數(shù)越大。當(dāng)A、B、C、D分別與銅構(gòu)成原電池時(shí)，A、C、D均作負(fù)極，而B做正極，所以金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋篊>A>D>Cu>B；Cu(OH)2是藍(lán)色不溶物,所以原電池中必須銅失電子形成Cu2+，則該電池是Cu－B原電池；鐵銅構(gòu)成原電池時(shí)鐵作負(fù)極，銅作正極，電極附近發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O+O2+4e－=4OH－，所以滴加酚酞時(shí)正極銅附近變紅。］ 　 19. (1)負(fù)極：4Al－12e－=4Al3+ ；正極：3O2+6H2O+12e－=12OH－；總反應(yīng)式：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)

39、3 (2)氧化鋁是兩性氧化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，pH太大或太小即是堿性或酸性強(qiáng),都會(huì)溶解氧化鋁 ；(3)HCO3－+OH－=CO32－+H2O ；(4)鐵　。 ［解釋：由于鋁的表面有厚厚的氧化鋁薄膜,當(dāng)與鐵形成原電池時(shí),鐵容易失電子做負(fù)極。］ 　20. ⑥>②>④>⑤>③>① ［解釋：金屬鐵的腐蝕速率取決于能否形成電化腐蝕,能形成電化腐蝕時(shí)鐵的腐蝕速率快，①試管中的液體乙醇是非電解質(zhì)，不能形成原電池反應(yīng)，其中的鐵腐蝕最慢；③中自來水的液面上覆蓋了一層有機(jī)溶劑苯,阻止了空氣中O2的溶液不易發(fā)生吸氧腐蝕；④、⑤比較都能發(fā)生吸氧腐蝕，但④中電解質(zhì)濃度大有利于腐蝕；③、⑥比較溶液中溶質(zhì)濃度都比較大，但⑥中H+濃度大，析氫腐蝕更容易發(fā)生，③中發(fā)生的只是吸氧腐蝕，溶解在溶液中氧氣的濃度小,腐蝕的速率要慢些。］