提升學(xué)科素養(yǎng)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)75張_第1頁(yè)
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1、1.了解電解池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因。3.理解金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。,電解原理,1.電解與電解池,還原,氧化,(2)電解池:電能轉(zhuǎn)變?yōu)?的裝置。,化學(xué)能,(1)電解:,2.電解池的組成和工作原理(惰性電極電解CuCl2溶液),氧化,還原,[思考探究],1.電解時(shí)電子通過電解質(zhì)溶液?jiǎn)??提示:電解質(zhì)溶液通電電解時(shí),在外電路中有

2、電流(電子)通過,而溶液中是依靠離子定向移動(dòng),形成了閉合電路。2.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí),一定會(huì)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生嗎?提示:一定。因?yàn)樵陔娊獬氐膬蓸O發(fā)生了氧化還原反應(yīng),有電子轉(zhuǎn)移,生成了新物質(zhì),所以一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。,3.電解池工作時(shí)電子和離子是如何移動(dòng)的?提示:①電子:從電源負(fù)極流出后,流向電解池陰極;從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極。②離子:陽(yáng)離子移向電解池的陰極,陰離子移向電解池的陽(yáng)極。4.上述電解CuCl2溶液的電解池的惰性電極都

3、換成鐵電極時(shí),電極有何變化?提示:陽(yáng)極電極反應(yīng)為Fe-2e-===Fe2+,陰極電極反應(yīng)不變。,[自測(cè)自評(píng)],A.電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 B.電解池中陰離子向陰極移動(dòng),陽(yáng)離子向陽(yáng)極移動(dòng) C.電解池中與電源正極相連的一極是陽(yáng)極,陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng) D.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解質(zhì)溶液的電解過程解析:電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)。答案:B,2.某電解池內(nèi)盛有CuSO4溶液,插入兩根電極,接通直流電

4、源后,欲達(dá)到如下要求:①陽(yáng)極質(zhì)量不變;②陰極質(zhì)量增加;③電解液pH減小,則應(yīng)選用的電極是(  )A.陰陽(yáng)兩極不都是石墨B.銅作陽(yáng)極,鐵作陰極C.鐵作陽(yáng)極,銅作陰極D.鉑作陽(yáng)極,銅作陰極解析:不管用何材料作陰極都不影響電解結(jié)果,陰極只是完成導(dǎo)電作用即可。電解時(shí)生成H2SO4,pH一定會(huì)減小。要保持陽(yáng)極質(zhì)量不變,需要用惰性材料作電極,如石墨或鉑。答案:D,電解原理的應(yīng)用,1.電解飽和食鹽水,2Cl--2e-===Cl2↑,2H+

5、+2e-===H2↑,2.電鍍銅,精銅,鍍件,Cu2++2e-===Cu,3.電解冶煉鈉,2Cl--2e-===Cl2↑,2Na++2e-===2Na,[思考探究],1.在金屬銅上鍍銀,陽(yáng)極材料、陰極材料、電解質(zhì)溶液分別是什么?提示:銀作陽(yáng)極,銅作負(fù)極,電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液。2.電解精煉銅時(shí),電路中通過2 mol電子,在陽(yáng)極會(huì)溶解1 mol銅嗎?提示:應(yīng)小于1 mol,比銅活潑的金屬也在陽(yáng)極放電,導(dǎo)致溶解的銅減少。3.電鍍

6、銅時(shí),Cu2+濃度如何改變?電解精煉銅時(shí),CuSO4溶液的濃度是否改變?提示:電鍍銅時(shí),電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度不變,電解精煉銅時(shí),粗銅中的Zn、Fe、Ni等比Cu活潑金屬在陽(yáng)極失去電子,陰極上只有Cu2+得電子,所以CuSO4溶液的濃度會(huì)降低。,[自測(cè)自評(píng)],1.下列描述中,不符合生產(chǎn)實(shí)際的是(  )A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁,用鐵作陽(yáng)極B.電解法精煉粗銅,用純銅作陰極C.電解飽和食鹽水制燒堿,用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D.在

7、鍍件上電鍍鋅,用鋅作陽(yáng)極解析: B、C、D中的描述都是正確的。而電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁,是用石墨作陽(yáng)極。答案:A,2.(2011·上海高考)用電解法提取氯化銅廢液中的銅,方案正確的是 (  )A.用銅片連接電源的正極,另一電極用鉑片 B.用碳棒連接電源的正極,另一電極用銅片 C

8、.用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物 D.用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物解析:用電解法提取氯化銅廢液中的銅時(shí),銅必須作陰極,陽(yáng)極可用惰性電極,陰極的反應(yīng)式為Cu2++2e-===Cu。,答案:B,3.(2011·四川高考節(jié)選)按下圖電解NaCl的飽和溶液,寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式:_____________________________________________________。將充分電解后所得溶液逐滴加入到

9、酚酞試液中,觀察到得現(xiàn)象是__________________________________。,金屬的腐蝕與防護(hù),1.化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕,原電池,M-ne-===Mn+,無電流產(chǎn)生,有微弱電流產(chǎn)生,2.鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕,酸性較強(qiáng),酸性很弱或呈中性,Fe-2e-===Fe2+,2H++2e-=== H2↑,2H2O+O2+4e-===4OH-,Fe+2H+=== Fe2++H2↑,2Fe+O2+2H2O ===2Fe(OH)2

10、,吸氧腐蝕,3.金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)法:,電解池,陰極,陽(yáng)極,(2)其他方法:,[思考探究],1.把Zn放入稀H2SO4中,放出H2,屬于析氫腐蝕嗎? 提示:不屬于析氫腐蝕,析氫腐蝕是電化學(xué)腐蝕,而Zn放入稀H2SO4中屬于化學(xué)腐蝕。 2.將碳粉和鐵粉均勻混合,撒入內(nèi)壁分別用氯化鈉溶液和稀醋酸潤(rùn)濕過的兩支試管中,并按右圖連接好儀器。試推測(cè)裝置A、B水中的導(dǎo)管內(nèi)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象,提示:裝置A中

11、發(fā)生析氫腐蝕,導(dǎo)管中有氣泡冒出;裝置B中發(fā)生吸氧腐蝕,導(dǎo)管中水面上升。3.為什么要在輪船水線以下的船殼上嵌入一定數(shù)量的鋅塊?提示:Fe­Zn­海水構(gòu)成原電池,Zn作負(fù)極,F(xiàn)e作正極,鋅被腐蝕,而船體受到保護(hù)。,[自測(cè)自評(píng)],1.以下現(xiàn)象與電化學(xué)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.生鐵比純鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹C.鐵制器件附有銅制配件,

12、在接觸處易生鐵銹D.銀制獎(jiǎng)牌(純銀制成)久置后表面變暗,解析:A.黃銅(銅鋅合金)若發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),被腐蝕的金屬應(yīng)是金屬性較活潑的鋅而不是銅,故黃銅制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠。B.生鐵中含較多的碳,在電解質(zhì)作用下比鐵芯(幾乎是純鐵)更容易形成原電池,也更容易生銹。C.鐵制器件附有銅制配件時(shí),在接觸電解質(zhì)溶液時(shí),鐵是原電池的負(fù)極,易被腐蝕生成鐵銹。D.銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后可能被氧氣氧化成銀的化合物而表面變暗,這是化學(xué)腐蝕,與電化學(xué)腐蝕無關(guān)。答

13、案:D,2.將鐵棒與石墨棒用導(dǎo)線連接后浸入0.01 mol·L-1食鹽溶液中,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 (  )A.鐵棒附近產(chǎn)生OH-   B.鐵棒被腐蝕C.石墨棒上放出Cl2 D.石墨棒上放出O2解析:鐵棒與石墨棒用導(dǎo)線相連后浸入食鹽水中發(fā)生的是吸氧腐蝕,其中鐵棒被腐蝕,正極上發(fā)生反應(yīng):2H2O+O2+4e-===4OH-,故石墨棒附近產(chǎn)生OH-。答案:B,A

14、.鋼鐵在弱堿性條件下發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)是:O2+2H2O+4e-===4OH-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)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)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負(fù)極相連以保護(hù)它不受腐蝕,解析:弱堿性條件下,鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,A正確;當(dāng)鍍層破損時(shí),錫、鐵可形成原電池,鐵作負(fù)極,加快了鐵的腐蝕,B錯(cuò)誤;鐵、鋅、海水形成原電池,鋅失去電子作負(fù)極,從

15、而保護(hù)了鐵,C正確;采用外加電源的陰極保護(hù)法時(shí),被保護(hù)金屬與直流電源的負(fù)極相連,D正確。答案:B,★★★★,3年11考,四、金屬的腐蝕與防護(hù),★★★,3年10考,三、電鍍與電解精煉,★★★,3年7考,二、電解的類型及有關(guān)計(jì)算,★★★★★,3年12考,一、電解池電極及電極產(chǎn)物的判斷,命題指數(shù),考頻,考點(diǎn),電解池電極產(chǎn)物的判斷及電極反應(yīng)式的書寫,電解池原理是高考的熱點(diǎn),主要以電解時(shí)兩極的變化(氣體顏色及體積比、固體質(zhì)量增減等)為突破口,考

16、查書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式,題型主要是填空題,預(yù)測(cè)以后高考會(huì)以應(yīng)用電解原理解決化工生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)方面的實(shí)際問題作為命題的一大方向。,[例1] (2012·重慶高考節(jié)選)尿素[CO(NH2)2]是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。(1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為________________________。(2)人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖所示。,a.電源的

17、負(fù)極為________(填“A”或“B”)。 b.陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為________________、________________________。 c.電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將________;若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。,[例2] (2012·安徽高考)某興趣小組設(shè)計(jì)如圖微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)

18、時(shí),先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是(  ),[答案] D,1.電解池電極的判斷,2.電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷,3.電解池中電極反應(yīng)式的書寫(1)根據(jù)裝置書寫:①根據(jù)電源確定陰、陽(yáng)兩極→確定陽(yáng)極是否是活性金屬電極→據(jù)電極類型及電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式。②在確保陰、陽(yáng)兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的條件下,將兩極電極反應(yīng)式合并即得總反應(yīng)式

19、。(2)由氧化還原反應(yīng)方程式書寫電極反應(yīng)式:①找出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的物質(zhì)→兩極名稱和反應(yīng)物→利用電子守恒分別寫出兩極反應(yīng)式。②若寫出一極反應(yīng)式,而另一極反應(yīng)式不好寫,可用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。,1.(1)以鋁材為陽(yáng)極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽(yáng)極電極反應(yīng)為____________________________________________________________

20、__。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是_____________________________。(3)用Al單質(zhì)作陽(yáng)極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q。寫出陽(yáng)極生成R的電極反應(yīng)式:________。,電解的類型及有關(guān)計(jì)算,本考點(diǎn)是歷年高考的重點(diǎn),主要考查電解的四種基本類型、電解的計(jì)算(包括電極質(zhì)量的變化、放出氣體體積的多少、電解前后溶液的濃度和pH的

21、變化)。預(yù)測(cè)今后的高考中電解產(chǎn)物的判斷和有關(guān)電解的簡(jiǎn)單計(jì)算仍會(huì)是高考的熱點(diǎn)。,[例3] (2012·海南高考)下列各組中,每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是 (  )A.HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、 H2SO4C.NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2D.NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2,[答案] C

22、,[例4] (2012·威海質(zhì)檢)用鉑電極電解CuSO4和KNO3的混合溶液500 mL,經(jīng)過一段時(shí)間后,兩極均得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L的氣體,則原混合溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為 (  )A.0.5 mol/L       B.0.8 mol/LC.1.0 mol/L D.1.5 mol/L

23、,[答案] C,1.以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律,水,不變,電解Na2SO4溶液,水,減小,電解稀H2SO4,水,增大,增大,水,H+和OH-分別在陰極和陽(yáng)極放電生成H2和O2,電解NaOH溶液,強(qiáng)堿、含氧酸、活潑金屬的含氧酸鹽,電解水型,電解質(zhì)溶液復(fù)原,pH,電解質(zhì)溶液濃度,電解對(duì)象,電極反應(yīng)特點(diǎn),實(shí)例,電解質(zhì)類別,電解類型,CuCl2固體,電解CuCl2溶液,HCl氣體,增大,減小,電解質(zhì),電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩極放電,

24、電解HCl溶液,無氧酸、不活潑金屬的無氧酸鹽,電解電解質(zhì)型,電解質(zhì)溶液復(fù)原,pH,電解質(zhì)溶液濃度,電解對(duì)象,電極反應(yīng)特點(diǎn),實(shí)例,電解質(zhì)類別,電解類型,CuO或CuCO3,減小,生成新電解質(zhì),電解質(zhì)和水,陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)極:OH-失電子放O2生成酸,電解CuSO4溶液,不活潑金屬的含氧酸鹽,放O2生酸型,HCl氣體,增大,生成新電解質(zhì),電解質(zhì)和水,陰極:H+得電子放H2生成堿陽(yáng)極:電解質(zhì)陰離子放電,電解NaCl溶液,活潑金屬的無氧

25、酸鹽,放H2生堿型,電解質(zhì)溶液復(fù)原,pH,電解質(zhì)溶液濃度,電解對(duì)象,電極反應(yīng)特點(diǎn),實(shí)例,電解質(zhì)類別,電解類型,2.電解池中有關(guān)量的計(jì)算電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷主要包括以下幾方面:根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量(析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等)、溶液的pH、相對(duì)原子質(zhì)量或某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。有如下解題方法:,2.(2011·全國(guó)卷Ⅱ)用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后,欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài),應(yīng)向溶

26、液中加入適量的 (  )A.CuSO4 B.H2OC.CuO D.CuSO4·5H2O,答案:C,電鍍與電解精煉,電解原理的實(shí)際應(yīng)用非常廣,在高考中占有非常重要的地位。主要考查電鍍和電解精煉時(shí)陰極、陽(yáng)極的判斷,電極反應(yīng)式的書寫,電解質(zhì)溶液的變化,預(yù)測(cè)今后的高考會(huì)以電解原理的應(yīng)用為基礎(chǔ),加強(qiáng)與生產(chǎn)實(shí)踐相

27、聯(lián)系的考查。,[例5]?、?(2012·福建高考節(jié)選)(1)電鍍時(shí),鍍件與電源的________極連接。(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉淀在鍍件表面形成的鍍層。①若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅,應(yīng)選用________(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。②某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH變化如下圖所示。該鍍銅過程中,鍍液pH控制在12.5左右。據(jù)圖中信息,給出使反應(yīng)停止的方法:_____________________

28、。,Ⅱ.(2012·新課標(biāo)全國(guó)高考節(jié)選)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中,粗銅板是圖中電極______(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼開_____。,Ⅲ.(2012·山東高考節(jié)選)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的

29、是________。a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬,[解析] Ⅰ.(1)電鍍池中,鍍件就是待鍍金屬,作陰極,與電源的負(fù)極相連;鍍層金屬為陽(yáng)極,與電源正極相連。(2)①要把銅從銅鹽中置換出來,比如用鐵就可以,鐵是作還原劑的,所以應(yīng)加入還原劑。②根據(jù)圖示信息,pH=8~9之間,反應(yīng)速率為0,所以要使反應(yīng)停止,調(diào)節(jié)溶液的pH至8~9之間

30、。Ⅱ.粗銅的電解精煉時(shí),粗銅作陽(yáng)極與電源正極相連,所以粗銅板是圖中電極c,d是陰極,發(fā)生的反應(yīng)是Cu2++2e-===Cu,Au、Ag不如銅活潑,以單質(zhì)的形式沉積在c(陽(yáng)極)下方,F(xiàn)e比銅活潑,以Fe2+的形式進(jìn)入電解質(zhì)溶液中。,Ⅲ.粗銅的電解精煉時(shí),電能不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,a項(xiàng)錯(cuò)誤;粗銅作陽(yáng)極與電源正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng),b項(xiàng)正確;溶液中Cu2+向陰極移動(dòng),c項(xiàng)錯(cuò)誤;不活潑金屬Ag、Pt、Au等金屬在陽(yáng)極沉積,可以回收。[答案

31、]?、?(1)負(fù)極 (2)①還原劑 ②調(diào)節(jié)溶液的pH至8~9之間Ⅱ. c Cu2++2e-===Cu Au、Ag以單質(zhì)的形式沉積在c(陽(yáng)極)下方,F(xiàn)e以Fe2+的形式進(jìn)入電解質(zhì)溶液中Ⅲ.b、d,電鍍銅與電解精煉銅的比較,溶液濃度基本不變,溶液濃度不變,電解液變化,Cu2++2e-===Cu,Cu2++2e-===Cu,陰極反應(yīng),Cu-2e-===Cu2+Zn-2e-===Zn2+等,Cu-2e-===Cu2+,陽(yáng)極反應(yīng),通電后,Cu

32、SO4溶液,CuSO4溶液,電解液,精銅,待鍍金屬,陰極材料,粗銅,精銅,陽(yáng)極材料,將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,能量轉(zhuǎn)換,電解精煉銅,電鍍銅,3.(2011·山東高考)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅,下列說法正確的是 (  )A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池,電鍍過程是該原電池的充電過程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能,電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C.電

33、鍍時(shí)保持電流恒定,升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用,解析:電鍍時(shí),通常把待鍍的金屬制品作陰極,把鍍層金屬作陽(yáng)極,用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。因此在鐵制品上鍍鋅時(shí),鐵作陰極,鋅作陽(yáng)極,由于鋅比鐵活潑,因此未通電前可以構(gòu)成原電池,但此時(shí)鋅作負(fù)極失去電子,鐵作正極,而電鍍時(shí)鋅仍然失電子,故選項(xiàng)A不正確;在氧化還原反應(yīng)中必需滿足得失電子守恒,因此電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量有確定關(guān)系而與能量變化無關(guān),B不

34、正確;由于電鍍時(shí)保持電流恒定,因此導(dǎo)線中通過的電子速率是不變的,故升高溫度不能改變電解反應(yīng)速率,C正確;鍍鋅層破損后,由于鋅比鐵活潑,所以即使發(fā)生電化學(xué)腐蝕也是鋅失去電子而保護(hù)了鐵,即選項(xiàng)D也不正確。,答案:C,金屬的腐蝕與防護(hù),金屬的腐蝕與防護(hù)歷年倍受各地高考青睞,是近幾年的熱點(diǎn)之一。主要考查金屬腐蝕的原因和快慢比較,腐蝕類型的判斷,金屬腐蝕的防護(hù)措施。題型以選擇題為主,預(yù)測(cè)明年的高考會(huì)以腐蝕原理為基礎(chǔ),進(jìn)一步加強(qiáng)與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。

35、,[例6] (2012·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),Cu­Zn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大D.圖d中,Zn

36、3;MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的,[解析] 圖a中,鐵棒發(fā)生化學(xué)腐蝕,靠近底端的部分與氧氣接觸少,腐蝕程度較輕,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖b中開關(guān)由M置于N,Cu­Zn合金作正極,腐蝕速率減小,B對(duì);圖c中接通開關(guān)時(shí)Zn作負(fù)極,腐蝕速率增大,但氫氣在Pt上放出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖d中干電池放電時(shí)MnO2發(fā)生還原反應(yīng),體現(xiàn)還原性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案] B,[例7] (2012·海南高考)下列敘述錯(cuò)誤的是

37、 (  )A.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱B.用錫焊接的鐵制器件,焊接處易生銹C.在鐵制品上鍍銅時(shí),鍍件為陽(yáng)極,銅鹽為電鍍液D.鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕[解析] 生鐵中含有碳,構(gòu)成原電池加快了腐蝕速率,故A選項(xiàng)正確;用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹,是因?yàn)闃?gòu)成的原電池中Fe作負(fù)極,加快了腐蝕速率,故B選項(xiàng)正確;在鐵制品上鍍銅時(shí),鍍件應(yīng)為陰極,故C選項(xiàng)錯(cuò);鐵管上鑲嵌鋅塊,構(gòu)成的原電池中Fe作正極,受

38、到保護(hù),故D選項(xiàng)正確。[答案] C,金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)電解原理引起的陽(yáng)極腐蝕>原電池原理引起的負(fù)極腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。(2)對(duì)同一種金屬,腐蝕的快慢:強(qiáng)電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液?;顫娦圆煌膬山饘伲顫娦圆顒e越大,腐蝕越快。(3)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液濃度越大,腐蝕越快。,(4)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;另外,只有在金屬活動(dòng)性順序表中位于氫

39、前面的金屬才可能發(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。如銅綠Cu2(OH)2CO3的形成就是吸氧腐蝕。銅綠形成的原理是:負(fù)極(Cu):2Cu-4e-=== 2Cu2+;正極(雜質(zhì)):O2+2H2O+4e-===4OH-總反應(yīng):O2+2H2O+2Cu===2Cu(OH)2;2Cu(OH)2+CO2===Cu2(OH)2CO3+H2O,4.下面各容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是

40、 (  ),A.④>②>①>③      B.②>①>③>④C.④>②>③>① D.③>②>④>①,解析:鋼鐵在海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕,當(dāng)鋼鐵與比它活潑性差的Sn相連時(shí),F(xiàn)e被腐蝕的速率比①大,與活潑性強(qiáng)的鋅連接,鋅作負(fù)極,鋅被腐蝕,鐵被保護(hù),其

41、腐蝕的速率要比①?。谎b置④為電解裝置,F(xiàn)e為陽(yáng)極,發(fā)生電極反應(yīng),鐵腐蝕的速率最快。答案:A,[隨堂鞏固提升]1.下列過程需要通電才能進(jìn)行的是 (  )①電離?、陔娊狻、垭婂儭、茈娪尽、蓦娀瘜W(xué)腐蝕A.①          B.②C.②③④ D.全部解析:電離是電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下離解成陰、陽(yáng)離子的過程,不需要通電;電化學(xué)腐蝕屬于原電池反應(yīng),是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程,

42、故C項(xiàng)正確。,答案:C,2.下列各裝置中,在銅電極上不能產(chǎn)生氣泡的是(  ),解析:裝置A和C中無外接電源,且符合構(gòu)成原電池的條件,是原電池裝置,銅作正極,放出H2。裝置B是電解池裝置,銅作陽(yáng)極,失去電子逐漸溶解,無氣體生成。裝置D也是電解池裝置,銅作陰極,陰極H+得到電子生成H2。,答案:B,3.下列幾種金屬制品的鍍層損壞后,金屬腐蝕的速率最快的是

43、 (  )A.鍍鋁塑料 B.食品罐頭盒(鍍錫)C.白鐵水桶(鍍鋅) D.鍍銀銅質(zhì)獎(jiǎng)?wù)陆馕觯宏P(guān)鍵是看鍍層損壞后,暴露出的金屬與鍍層能否形成原電池,形成原電池時(shí)金屬是否是負(fù)極。A項(xiàng)塑料不會(huì)被腐蝕;B項(xiàng)Fe為原電池的負(fù)極,錫為原電池的正極,加速了Fe的腐蝕;C項(xiàng)Zn為原電池的負(fù)極,鐵為原電池的正極,鐵被保護(hù)起來;D項(xiàng)Cu為原電池的負(fù)極,Ag為原電池的正極,Cu被腐蝕,但Fe比Cu活潑。

44、,答案:B,4.把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液的表面皿中,如下圖所示。最先觀察到酚酞變紅現(xiàn)象的區(qū)域是(  ),A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅰ和ⅣC.Ⅱ和Ⅲ D.Ⅱ和Ⅳ,解析:酚酞變紅,表明顯堿性,判斷哪一個(gè)電極上先生成OH-;左端裝置屬于原電池,Zn作負(fù)極,O2在Ⅰ上得電子生成OH-;右端裝置是電解裝置,F(xiàn)e是陽(yáng)極溶解,溶液中的H+在陰極Ⅳ上得電子析出H2,同時(shí)在溶液中生成OH-,所以Ⅰ和Ⅳ先變紅。答案:B,5.

45、 (2013·泰州模擬)如圖A為直流電源,B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙,C為電鍍槽,接通電路后,發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色,請(qǐng)?zhí)羁眨?1)電源A的a為________極;(2)濾紙B上發(fā)生的總化學(xué)方程式為_______________。(3)欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,接通K點(diǎn),則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為______________________________,槽中盛放的電鍍液可以是________________

46、。,6.(1)某同學(xué)用碳棒、銅棒和稀硫酸為原材料,實(shí)現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng):Cu+H2SO4(稀) === CuSO4+H2↑。請(qǐng)?jiān)谙逻叿娇騼?nèi)畫出能夠?qū)崿F(xiàn)這一反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。 (2)某同學(xué)在做銅與稀硫酸的上述反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),看到碳棒和銅棒上都有氣泡產(chǎn)生,但銅棒卻沒有被腐蝕。請(qǐng)你分析其原因________________________;此時(shí)的電極反應(yīng)為________________________。,,解析:

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