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金属的电化学腐蚀与防护学案
发表于：2013-08-07阅读：382次
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金属的电化学腐蚀与防护学案 考点一 金属的腐蚀和防护 1．金属腐蚀的本质 金属原子___________变为__________，金属发生__________。 2．金属腐蚀的类型 (1)化学腐蚀与电化学腐蚀 类型 化学腐蚀 电化学腐蚀 条件 金属跟_____________接触 不纯金属或合金跟_____溶液接触 现象 _____电流产生 ________电流产生 本质 金属被_____ 较活泼金属被______ 联系 两者往往同时发生，________腐蚀更普遍 (2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀 以钢铁的腐蚀为例进行分析： 类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件
电极反应 负极
正极
总反应式
联系 ___________更普遍
铁锈的形成：___________________________________________________________。 3．金属的防护 (1)电化学防护: ①牺牲阳极的阴极保护法—__________原理 a．_______极：比被保护金属活泼的金属； b．_____极：被保护的金属设备。 ②外加电流的阴极保护法—_________原理 a．____极：被保护的金属设备； b．_____极：惰性金属。 (2)改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。 (3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。 深度思考 1．下列有关金属腐蚀的叙述正确的是 ( ) A．金属越纯越不易被腐蚀 B．干燥环境下金属不被腐蚀 C．铜一定比铁难腐蚀 D．金属腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀 2．下列对几种常见的金属防腐方法的描述错误的是 ( ) 选项 方法 对相应方法的描述 A 改变金属内部的组成结构 此法实际上是将金属制成合金，增强抗腐蚀能力 B 在金属表面覆盖保护层 保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用 C 外加电流的阴极保护法 接外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极 D 牺牲阳极的阴极保护法 构成原电池，被保护的金属作正极 题组一 对金属腐蚀快慢的考查 1．如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( )
A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥ 2．相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是 ( ) 判断金属腐蚀快慢的规律 (1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢： _________起的腐蚀>_________引起的腐蚀>________腐蚀>有_______的腐蚀。 (2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：___电解质溶液中>___电解质溶液中>__电解质溶液中。 (3)活动性不同的两种金属，活动性差别越____，腐蚀越______。 (4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越_____，金属腐蚀越______。 题组二 对析氢腐蚀和吸氧腐蚀的考查 3．按如图所示装置，进行铁钉被腐蚀的实验，一周后观察(设水不蒸发)。 (1)若试管中液面上升，发生的是__________腐蚀，则正极反应式为__________________________， 负极反应式为_________________________。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是________。 (2)若试管中液面下降，发生的是__________腐蚀，正极反应式为_______________， 负极反应式为_________________。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是____________。 4．如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4久置的雨水和生铁片。实验时观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确的是(双选)( ) A．生铁片中的碳是原电池的正极，发生还原反应 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀 C．墨水回升时，碳电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．具支试管中溶液pH逐渐减小 5. 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 ( ) A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿 B．镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时，镀锡铁中铁的腐蚀速率更快 C．在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳极电化学保护法 D．不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬 6.利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是 ( ) A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应 C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀 D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应 7.下列有关电化学装置完全正确的是 ( ) A B C D 铜的精炼 铁上镀银 防止Fe被腐蚀 构成铜锌原电池 8. 按下图所示装置进行实验，并回答下列问题： (1)判断装置的名称：A池为________，B池为______。 (2)锌极为______极，电极反应式为___________________________； 铜极为______极，电极反应式为______________________________； 石墨棒C1为____极，电极反应式为____________________________； 石墨棒C2附近发生的实验现象为______________________________。 (3)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时，锌的质量________(填“增加”或“减少”)______g，CuSO4溶液的质量________(填“增加”或“减少”)________g。 能力提升 1.某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。 (1)X极与电源的________(填“正”或“负”)极相连，氢气从________(填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。 (2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为________(填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，N为________交换膜。 (3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的反应式为___________________________________________________________。 (4)若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是________，转移的电子数为_________。 2.已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4放电充电2PbSO4＋2H2O，现设计如图所示装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减小11.2 g。 请回答下列问题： (1) A是铅蓄电池的________(填“正”或“负”)极， 铅蓄电池的正极反应式为：_____________________________________。 (2)Ag电极上的反应式为______________________，析出的物质共_____g。 (3)Cu电极上的反应式为_______________________________， CuSO4溶液的浓度__________(填“减小”、“增大”或“不变”)。 3.粗铜的电解精炼如下图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极________ (填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为__________；若粗铜中还含有Au、 Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为____________________________。 效果检测
1.如图所示的装置，接通电源5 min后，电极3的质量增加了0.64 g。请回答下列问题： (1)A是_____极，丙池是______池，电极1反应式是_______， 电极6反应式是____________________________________。 (2)如果装置乙中共收集到224 mL气体(标况)，溶液体积为100 mL。 (设电解前后无体积变化)则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________。 (3)此时若乙中溶质足量，甲中NaCl(溶质足量)溶液的体积也是100 mL， 则甲中溶液的pH是________(设电解前后体积无变化)。 (4)丙装置中不再析出Ag即说明电解结束，这种说法正确吗？_______， 原因是_______________________________________________ 1D2B 1C4AC5B6B7C8. (1)原电池 电解池(2)负 Zn－2e－===Zn2＋ 正 Cu2＋＋2e－===Cu 阳 2Cl－－2e－===Cl2↑ 有无色气体产生，附近溶液出现红色 (3)减少 0.65 增加 0.01 1. (1)正 C (2)阴离子 阳离子 (3)H2－2e－＋2OH－===2H2O (4)49 g 6.02×1023 2. (1)负 PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O(2)2H＋＋2e－===H2↑ 0.4(3)Cu－2e－===Cu2＋ 不变 1. (1)负 电解(电镀) 2H＋＋2e－===H2↑ Cu－2e－===Cu2＋(2)0.1 mol·L－1(3)13.3 (4)不正确 如果仍继续通电，溶液中的Ag＋放电结束后，溶液中的H＋会继续放电，电解仍未结束
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