2019-2020年蘇教版化學(xué)選修4金屬的腐蝕與防護(hù)word教案1一、選擇題1下列敘述中不正確的是(多選)()A金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍B鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕C用鋁質(zhì)鉚釘接鐵板，鐵板易被腐蝕D原電池中電子由正極流入負(fù)極【解析】鋁質(zhì)鉚釘接鐵板，發(fā)生電化腐蝕時(shí)，鋁作負(fù)極被腐蝕，而鐵板被保護(hù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池中電子由負(fù)極流出，經(jīng)導(dǎo)線流入正極，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】CD2關(guān)于金屬腐蝕的敘述中，正確的是()A金屬被腐蝕的本質(zhì)是：MnH2O=M(OH)nH2B馬口鐵(錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時(shí)，首先是鍍層被氧化C金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕D常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕【解析】金屬腐蝕的本質(zhì)，主要是金屬原子失電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)相接觸，腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，為Mne=Mn；B選項(xiàng)中Sn、Fe構(gòu)成電化學(xué)腐蝕，主要是Fe2e=Fe2，鐵先被腐蝕。常溫下，空氣中的金屬主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，難以和非金屬氧化劑(Cl2、S)等反應(yīng)，發(fā)生化學(xué)腐蝕。【答案】C3下列說(shuō)法中，正確的是()A鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕B原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用于減緩金屬的腐蝕C鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種主要類型其主要區(qū)別在于水膜的pH不同引起負(fù)極反應(yīng)的不同D無(wú)論哪種類型的金屬腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化【解析】合金大部分易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，但通過(guò)改變金屬內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)而形成的合金不易被腐蝕，例如不銹鋼，A不正確。當(dāng)金屬作原電池負(fù)極時(shí)被保護(hù)，故B不正確。鋼鐵電化學(xué)腐蝕，主要區(qū)別于水膜的pH不同引起正極反應(yīng)不同，故C不正確。任何腐蝕的實(shí)質(zhì)均是金屬失e被氧化，故D正確。【答案】D4(xx年山東基本能力測(cè)試)鐵生銹是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，其主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：4Fe3O22xH2O=2Fe2O3xH2O。如圖為一放在水槽中的鐵架，水位高度如圖所示。最容易生銹的鐵架橫桿是()A BC D【解析】鐵的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，其中最主要的是電化學(xué)腐蝕，而電化學(xué)腐蝕中最常見(jiàn)的是在中性和弱酸性條件下的吸氧腐蝕，題中處的鐵塊接觸空氣和水，最符合吸氧腐蝕發(fā)生的條件，所以腐蝕最快?！敬鸢浮緾5(xx年廣東高考)鐵和鐵合金是生活中常用的材料。下列說(shuō)法中正確的是()A不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素B一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應(yīng)C鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)D在空氣中，鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕【解析】不銹鋼中除含金屬元素外，還含有C、Si等非金屬元素；在高溫條件下，F(xiàn)e和水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2；鐵和鐵合金均與鹽酸反應(yīng)；鍍鋅鐵中由于鋅比鐵活潑，鋅首先失電子，將鐵板保護(hù)，因此鐵板比鍍鋅鐵板易被腐蝕。【答案】B6(xx年廣東化學(xué))出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說(shuō)法正確的是(多選)()A錫青銅的熔點(diǎn)比純銅高B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫可對(duì)銅起保護(hù)作用C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過(guò)程，但不是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程【解析】錫青銅是合金，合金的熔點(diǎn)往往降低。錫和銅在一定條件下形成原電池，錫較活潑作負(fù)極對(duì)銅有保護(hù)作用，在潮濕環(huán)境中腐蝕加快，B和C正確。電化學(xué)腐蝕也是化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。【答案】BC7下圖裝置中鐵銹蝕的快慢順序是()Aa>bc>d Ba>bc<dCa<bc>d Da<bc<d【解析】a與b比較，a中Fe與空氣接觸，b中Fe不與空氣接觸，故鐵銹蝕的速率ab。c與d比較，c、d都形成原電池。c中Zn活潑性強(qiáng)于Fe，Zn失去電子作原電池負(fù)極：Zn2e=Zn2，溶液中H在Fe極上得電子：2H2e=H2(正極)，F(xiàn)e得到保護(hù)；d中Fe活潑性強(qiáng)于Cu，失去電子被氧化，故鐵銹蝕的速率dc。解判斷金屬腐蝕快慢的題目應(yīng)從“形成原電池可以加快反應(yīng)速率”的角度入手，具體分析比較每種情況下的速率相對(duì)大小即可。【答案】B8下列各種方法中：金屬表面涂抹油漆，改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，保持金屬表面清潔干燥，在金屬表面進(jìn)行電鍍，使金屬表面形成致密的氧化物薄膜。能對(duì)金屬起到防止或減緩腐蝕作用的措施是()A BC D全部【答案】D9按下圖所示的裝置，用導(dǎo)線將電極連接起來(lái)，放置一段時(shí)間后，溶液的pH下降的是()【解析】A中H在正極放電，濃度減小，pH增大，B中O2在Cu極上轉(zhuǎn)化為OH，pH也增大，C中溶液中H在陰極放電，pH會(huì)增大，D中OH在陽(yáng)極放電，pH會(huì)減小?！敬鸢浮緿10(xx年阜陽(yáng)高二質(zhì)檢)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)象的描述中不正確的是()A實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置左側(cè)的液面一定會(huì)下降B實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，左側(cè)液面裝置比裝置的低C實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置中的鐵釘幾乎沒(méi)有被腐蝕【解析】裝置中的鐵釘處于鹽酸蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側(cè)液面下降而右側(cè)液面上升；裝置中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，在這種氛圍中構(gòu)成了原電池，加速了鐵釘?shù)母g而放出更多的H2，使左側(cè)液面下降更多，右側(cè)液面上升更多；裝置中雖然掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無(wú)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(méi)有被侵蝕。金屬發(fā)生何種腐蝕要根據(jù)環(huán)境條件來(lái)確定，在此題中若能將裝置、逐一對(duì)比，找出鐵釘所處環(huán)境的異同，便不難作出正確選擇。【答案】B二、非選擇題11如圖所示，甲、乙兩試管中各放一枚鐵釘，甲試管中為NH4Cl溶液，乙試管為NaCl溶液。數(shù)天后觀察到的現(xiàn)象是_，甲中正極反應(yīng)為_(kāi)，乙中正極反應(yīng)為_(kāi)。試管中殘留氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化為：甲_，乙_?！窘馕觥吭擃}在析氫腐蝕與吸氧腐蝕的基礎(chǔ)上，綜合氣壓原理、平均相對(duì)分子質(zhì)量概念，增強(qiáng)了題目的綜合性。NH4Cl溶液水解顯酸性，甲試管中發(fā)生析氫腐蝕，生成氫氣，氣壓增高，NaCl溶液呈中性，乙試管中發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣被消耗，氣壓降低，所以左側(cè)導(dǎo)管中水柱下降，右側(cè)導(dǎo)管中水柱上升。又由于甲試管中生成了摩爾質(zhì)量小的氫氣，乙試管中消耗了摩爾質(zhì)量大的氧氣，甲、乙兩試管中殘留氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量都會(huì)減小?！敬鸢浮孔髠?cè)導(dǎo)管中水柱下降，右側(cè)導(dǎo)管中水柱上升2H2e=H22H2OO24e=4OH變小變小12(1)某地區(qū)經(jīng)常下酸雨，金 屬制品銹蝕嚴(yán)重。請(qǐng)寫(xiě)出銅制品發(fā)生電化學(xué)腐蝕的電極反應(yīng)式：負(fù)極：_，正極：_。(2)如右圖所示接好電路后能觀察到的現(xiàn)象有：_，_，_?！窘馕觥?1)是原電池反應(yīng)，原電池都是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，銅制品發(fā)生電化學(xué)腐蝕是銅和氧氣發(fā)生原電池反應(yīng)：正極：O24e4H=2H2O，負(fù)極：Cu2e=Cu2。(2)該裝置為電解池，銅作陽(yáng)極將溶解，生成的Cu2進(jìn)入溶液，開(kāi)始陰極鐵上先產(chǎn)生氫氣，當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生的Cu2擴(kuò)散到陰極并積累到一定濃度時(shí)，鐵電極上析出銅(不再產(chǎn)生氫氣)。由于鐵作陰極所以不會(huì)溶解。表述現(xiàn)象要有序，如現(xiàn)象可以先敘述銅逐漸溶解；鐵片上開(kāi)始產(chǎn)生氣體，后來(lái)鐵片上無(wú)氣體放出，有紅色物質(zhì)在鐵的表面析出；溶液變藍(lán)?！敬鸢浮?1)Cu2e=Cu2O24e4H=2H2O(2)銅逐漸溶解鐵片上開(kāi)始產(chǎn)生氣體，后來(lái)鐵片上無(wú)氣體放出，有紅色物質(zhì)在鐵的表面析出溶液變藍(lán)13把鋅片的鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞混合液的U形管中，如右圖所示，最終可在A極觀察到酚酞變紅。問(wèn)：A是原電池的_極，代表金屬_(填“鋅”或“鐵”)；電極方程式分別為正極_，負(fù)極_，原電池反應(yīng)為_(kāi)?！窘馕觥縁e、Zn在浸入電解質(zhì)溶液時(shí)，不難判斷Zn作負(fù)極、Fe作正極。由于電解質(zhì)為NaCl溶液(滴有酚酞)，所以Zn不能直接與NaCl溶液反應(yīng)，判斷是發(fā)生吸氧腐蝕，吸氧腐蝕時(shí)正極電極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OH，pH變大，酚酞試液變紅?！敬鸢浮空FO22H2O4e=4OH2Zn4e=2Zn22ZnO22H2O=2Zn(OH)214(xx年連云港高二調(diào)研)市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”主要成分是鐵屑、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等。熱敷袋使用前，用塑料袋使之與空氣隔絕，使用時(shí)打開(kāi)塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量，使用完后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在。(1)“熱敷袋”放出的熱量是利用了鐵_放出的熱量。(2)炭粉的主要作用是_。(3)氯化鈉的主要作用是_。(4)寫(xiě)出電極反應(yīng)，正極_，負(fù)極_，若鐵銹的主要成分為Fe2O3，寫(xiě)出產(chǎn)生Fe2O3的有關(guān)反應(yīng)方程式_?！窘馕觥看祟}為結(jié)合日常生活應(yīng)用的實(shí)踐題目，涉及原電池原理，首先鐵應(yīng)為負(fù)極：Fe2e=Fe2，正極上必然為空氣中的氧氣得電子：O24e2H2O=4OH；使用過(guò)程中放出大量熱必定為Fe被氧化而產(chǎn)生的，最后得到大量鐵銹，O2在反應(yīng)中得電子變?yōu)镺2與水生成OH，結(jié)合Fe2生成Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3。加入炭粉自然是提供形成原電池的正極，而加入NaCl溶于水就是為了形成電解質(zhì)溶液?！敬鸢浮?1)氧化(2)與鐵屑、氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，加速鐵屑氧化(3)氯化鈉溶于水形成電解質(zhì)溶液(4)2H2OO24e=4OHFe2e=Fe2Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O33H2O