高中化学必修课-----金属的腐蚀与防护知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
1高中化学必修课-----金属的腐蚀与防护知识讲解及巩固练习题
(含答案解析)
【学习目标】
1、理解金属发生电化学腐蚀的原因,了解电化学腐蚀的类型及差异并能写出电极反应;
2、知道防治金属腐蚀的方法,并能从实验探究中获得体会。
【要点梳理】
要点一、金属的腐蚀
金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
1.金属腐蚀的实质。
金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化的过程,用反应方程式表示为:M-ne-=Mn+(M代表金属元素)。2.金属腐蚀的分类。
【高清课堂:金属的腐蚀与防护#化学腐蚀和电化学腐蚀】
3.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较。化学腐蚀电化学腐蚀
相同点金属原子失去电子而被氧化的过程,即金属原子转化为阳离子的过程
不同点条件金属与氧化剂直接接触不纯金属与电解质溶液接触
现象无电流有微弱电流
本质金属被氧化活泼金属被氧化
相互关系往往同时发生,电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多,危害更严重
【高清课堂:金属的腐蚀与防护#钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较】
4.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较。类型吸氧腐蚀析氢腐蚀
条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性
正极反应(O
2)O
2+2H
2O+4e-=4OH-2H++2e-=H
2↑
负极反应(Fe)Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+
其他反应Fe2++2OH-=Fe(OH)
2↓
4Fe(OH)
2+2H
2O+O
2=4Fe(OH)
3
Fe(OH)
3失去部分水转化为铁锈
要点诠释:由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式;另外,只有在
金属活动性顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属腐蚀时只能是发生吸氧腐蚀:
5.判断金属腐蚀快慢的规律。
(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
(2)对同一种金属来说,腐蚀的快慢:
强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(3)活动性不同的两金属,活动性差别越大,腐蚀越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。
2要点二、金属的防护
【高清课堂:金属的腐蚀与防护#金属的防护方法】
1.金属防护的思路。
防止金属与化学物质直接接触,防止金属与环境形成原电池。
2.防护方法。
(1)改变金属的内部组成和结构:如不锈钢(钢中加入一定量的镍和铬)。
(2)加保护层:在金属表面镀上一层纯金属(如铁上镀锌、锡、铬等)、喷漆、涂油、生成氧化膜保护(钢
铁制品表面生成Fe
3O
4,在铝制品表面生成Al
2O
3)。
(3)牺牲阳极的阴极保护法:此法应用原电池原理,让被保护金属作为
正极,另找一种活动性较强的金属作为负极。例如在锅炉内壁、船舶外壳装上
若干锌块,就可保护钢铁设备(如图)
发生的电极反应:负极:Zn-2e-=Zn2+
正极:O
2+4e-+2H
2O=4OH-
Zn不断被腐蚀,可定期拆换。而铁得到保护。
(4)外加电流的阴极保护法:此法应用电解原理,让被保护金属作阴极,
惰性电极作辅助阳极,两者都存在于海水中。接上直流电源。例如钢闸门,
可用此法防止腐蚀。此法中阳极上放电的微粒是海水中的阴离子,阴极上放
电的微粒是海水中的阳离子。(如图)
【典型例题】
类型一:金属的腐蚀
例1(2015安徽江南十校联考)如图装置中,在U形管底部盛有CCl
4,分别在U形管两端小心倒入饱和食
盐水和稀硫酸溶液,并使a、b两处液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下
列有关叙述中错误的是()A.铁丝在两处的腐蚀速率:a<b
B.a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
C.一段时间后,a处液面高于b处液面
D.生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极【思路点拨】生铁和氯化钠溶液、稀硫酸溶液都能构成原电池,左边试管中,生铁发生吸氧腐蚀,右边试管
中,生铁发生析氢腐蚀。
【答案】D【解析】A.生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大,故A正确;
B.a处负极上铁失电子,正极上氧气得电子,b处负极上铁失电子,正极上氢离子得电子,所以
a、b
两处相同
的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故B正确;C.a处发生吸氧腐蚀,b处发生析氢腐蚀,一段时间后,a处气体压强减小,b处气体压强增大,导致溶液从b
处向a处移动,所以a处液面高于b处液面,故C正确;
D.生铁中的碳在a、b两处都作正极,故D错误;
故选D。
【总结升华】金属发生的腐蚀主要是吸氧腐蚀,其基本规律是:(1)活泼金属作负极,被氧化、被腐蚀;(2)
正极一定是氧气得电子,生成OH-,电极反应式为O
2+2H
2O+4e-=4OH-;(3)不活泼的金属铜、银,不能发生析氢
腐蚀,但可以发生吸氧腐蚀。
举一反三:
【高清课堂:金属的腐蚀与防护#例2】
【变式1】如图所示装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,
放置一段时间。下列有关描述错误的是()。
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-=Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
【答案】B
【解析】Fe与C及电解质溶液形成原电池,Fe是负极:Fe-2e-=Fe2+;C是正极,在a中发生吸氧腐蚀,a
中压强减小;b中发生析氢腐蚀,b中压强增大,红墨水柱液面是左高右低。
【变式2】家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是()。
A.4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O=4Fe(OH)
3B.2Fe+O
2+2H
2O=2Fe(OH)
2
C.O
2+2H
2O+4e-=4OH-D.Fe-3e-=Fe3+
【答案】D
类型二:金属腐蚀快慢的规律
【高清课堂:金属的腐蚀与防护#例1】
例2下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是()。
A.⑤>②>①>③>④B.②>①>④>③>⑤
C.④>⑤>②>③>①D.③>④>②>⑤>①
【答案】A
【解析】①中Fe放置在海水中,形成了无数微小的原电池,发生电化学腐蚀。②③均构成了原电池,②中
Fe的活泼性强于Sn,Fe作负极被腐蚀;③中Zn
的活泼性比
Fe强,Zn作负极被腐蚀,而Fe被保护。⑤④形成
电解池,其中⑤中Fe作阳极被腐蚀,而④中Fe作阴极,被保护。因此Fe被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>②>①
>③>④。
【总结升华】在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢由下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引
起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
举一反三:
【变式1】(2014福建高考)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
4①该电化腐蚀称为。
②图中A、B、C、D、四个区域,生成铁锈最多的是(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe
2O
3)的部分流程示意图如下:①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解.硝酸分解的化学方程式为。
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO
3)
2+O
2+(2n+4)H
2O═2Fe
2O
3•nH
2O+8HNO
3,反应产生的HNO
3又将废铁皮中的铁
转化为Fe(NO
3)
2,该反应的化学方程式为。③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是(任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO
2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO
2)=。
②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡,此时FeO(s)转化率
为50%,则x=。
【答案】(1)①吸氧腐蚀;②B
(2)①4HNO
34NO
2↑+O
2↑+2H
2O;
②4Fe+10HNO
3═4Fe(NO
3)
2+NH
4NO
3+3H
2O;
③氮氧化物排放少
(3)①4:1;②0.05
【解析】(1)①由图可知,海水溶液为弱酸性,则Fe失去电子,正极上氧气得到电子,发生吸氧腐蚀,故
答案为:吸氧腐蚀;
②A发生化学腐蚀,B发生电化学腐蚀,C已经腐蚀后有氧化层,D在金属内部,显然B中腐蚀速率最快,
生成铁锈最多,故答案为:B;
(2)由流程图可知,Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁,步骤Ⅱ中转化为Fe
2O
3•nH
2O,最后得到铁红,
①硝酸分解生成二氧化氮、氧气、水,该反应为4HNO
34NO
2↑+O
2↑+2H
2O;
②反应产生的HNO
3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO
3)
2,则Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁、硝酸铵和水,该
反应为4Fe+10HNO
3═4Fe(NO
3)
2+NH
4NO
3+3H
2O;
③由流程可知,上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是减少了有毒的氮氧化物的生成,氮氧化物
排放少;
(3)①K=,平衡常数K=0.25,n(CO):n(CO
2
)=,即n(CO):n(CO
2)=4:1;
②通入xmolCO,t℃时反应达到平衡.此时FeO(s)转化率为50%,即反应的FeO为0.02mol×
50%=0.01mol,则:
高考总复习-高三化学一轮复习考点优化设计(第四辑):考点五十八 金属的腐蚀与防护 含解析
聚焦与凝萃
1.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害;
2.掌握金属腐蚀的防护措施。
解读与打通
常规考点
一、金属的腐蚀
(1)金属腐蚀:指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
(2)金属腐蚀的本质:是金属原子失去电子变成阳离子的过程。
可以表示为;M—ne— =Mn+
即金属腐蚀的过程中,金属发生氧化反应。
(3)金属腐蚀的分类:
①化学腐蚀 金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀.这类反应是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应.
例如,铁跟氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀;铁遇到碘易发生反应(Fe+I2=FeI2) 而被腐蚀等。
②电化学腐蚀
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
例如:钢铁在潮湿空气中所发生的腐蚀
a.吸氧腐蚀
在潮湿的空气里,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量H+和OH—,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化:
负极:2Fe-4e-=2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e—=4OH-
正极吸收了氧气,所以又叫吸氧腐蚀。电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因.
b.析氢腐蚀
在潮湿的显酸性的空气中(例CO2、SO2、H2S等),钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜显酸性,则钢铁中的主要成分铁与杂质碳及水膜形成原电池.电极反应式为:
负极:Fe—2e—=Fe2+
正极:2H++2e—=H2↑
总的原电池反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑
二、金属的防护:
主要是破坏原电池的形成条件,特别是防止发生吸氧腐蚀。具体方法有:
高中化学必修课-----金属的腐蚀与防护知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
1高中化学必修课-----金属的腐蚀与防护知识讲解及巩固练习题
(含答案解析)
【学习目标】
1、理解金属发生电化学腐蚀的原因,了解电化学腐蚀的类型及差异并能写出电极反应;
2、知道防治金属腐蚀的方法,并能从实验探究中获得体会。
【要点梳理】
要点一、金属的腐蚀
金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
1.金属腐蚀的实质。
金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化的过程,用反应方程式表示为:M-ne-=Mn+(M代表金属元素)。2.金属腐蚀的分类。
【高清课堂:金属的腐蚀与防护#化学腐蚀和电化学腐蚀】
3.化学腐蚀和电化学腐蚀的比较。化学腐蚀电化学腐蚀
相同点金属原子失去电子而被氧化的过程,即金属原子转化为阳离子的过程
不同点条件金属与氧化剂直接接触不纯金属与电解质溶液接触
现象无电流有微弱电流
本质金属被氧化活泼金属被氧化
相互关系往往同时发生,电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多,危害更严重
【高清课堂:金属的腐蚀与防护#钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较】
4.钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较。类型吸氧腐蚀析氢腐蚀
条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性
正极反应(O
2)O
2+2H
2O+4e-=4OH-2H++2e-=H
2↑
负极反应(Fe)Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+
其他反应Fe2++2OH-=Fe(OH)
2↓
4Fe(OH)
2+2H
2O+O
2=4Fe(OH)
3
Fe(OH)
3失去部分水转化为铁锈
要点诠释:由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式;另外,只有在
金属活动性顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属腐蚀时只能是发生吸氧腐蚀:
5.判断金属腐蚀快慢的规律。
(1)电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
(2)对同一种金属来说,腐蚀的快慢:
强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(3)活动性不同的两金属,活动性差别越大,腐蚀越快。
高中生物必修课-----DNA、RNA的结构和基因知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
1
高中生物必修课-----DNA、RNA的结构和基因知识讲解及巩固练习题
(含答案解析)
【学习目标】
1、概述DNA分子结构的主要特点。
2、制作DNA分子的双螺旋结构模型。
3、讨论DNA分子的双螺旋结构模型的构建过程。
4、说明基因的概念和遗传信息的含义。
5、说明基因和遗传信息的关系。
【要点梳理】
要点一、DNA分子结构
1. 结构层次 (1)基本元素组成:C、H、O、N、P等
(2)基本组成物质:脱氧核糖、含氮碱基(A、G、C、T)、磷酸 (3)DNA分子的基本组成单位——四种脱氧核苷酸
(4)化学结构(1级结构):脱氧核糖核苷酸链
(5)空间结构(2~4级结构):
①模式图
②主要特点
2
主链(基本骨架) 碱基对
构成方式 脱氧核糖和磷酸交替连接
两条主链呈反向平行盘绕成规则的双螺旋 对应碱基以氢键连接成对
碱基互补配对(A—T、G—C)
碱基对平面之间平行
位置 双螺旋外侧 双螺旋内侧
2. 结构特点
(1)稳定性:DNA分子双螺旋结构具有相对稳定性。
决定因素:①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。
②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。
③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对,对应碱基之间形成氢键,从而维持双螺旋结构的稳定。
④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
⑤每个特定的DNA分子中,碱基对的数量和排列顺序稳定不变。
(2)特异性:每种生物的DNA分子都有特定的碱基数目和排列顺序。
(3)多样性:DNA分子碱基对的数量不同,碱基对的排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性。
3.碱基互补配对原则及其应用
(1)碱基互补配对原则:A—T、G—C,即
由此可推知DNA分子碱基比的共性与特性
①共性
AT
1
TA;GC
1
CG;ACAG
1
TGTC
。
要点诠释:上述比值不因生物种类的不同而不同,即不具有物种特异性。
高中化学必修课---电离平衡的移动知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
1高中化学必修课---电离平衡的移动知识讲解及巩固练习题
(含答案解析)
【学习目标】
1、了解电离平衡状态及特征;
2、掌握影响电离平衡的因素。
【要点梳理】
要点一、影响电离平衡的因素。
【高清课堂:弱电解质的电离平衡-电离平衡的移动】
当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒夏特列原理,其规
律是:
1、浓度:浓度越大,电离程度越小。在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度会减小。
2、温度:温度越高,电离程度越大。因电离过程是吸热过程,升温时平衡向右移动。
3、同离子效应:如在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH
3COO
-浓度,平衡左移,电离程度
减小;加入稀HCl,平衡也会左移,电离程度也减小。
4、能反应的物质:如在醋酸溶液中加入锌或NaOH溶液,平衡右移,电离程度增大。
要点诠释:使弱酸稀释和变浓,电离平衡都向右移动,这二者之间不矛盾。我们可以把HA的
电离平衡HAH
++A
-想象成一个气体体积增大的化学平衡:A(g)B(g)+C(g),稀释相
当于增大体积,A、B、C的浓度同等程度地减小即减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,B、
C的物质的量增加但浓度减小,A的转化率增大;变浓则相当于只增大A的浓度,v(正)加快使v
(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动,A、B、C的物质的量和浓度均增大,但A的转化率降低
了,A的物质的量分数增大了而B、C的物质的量分数减小了。A的转化率即相当于弱酸的电离程度。
要点二、电离平衡常数
【高清课堂:弱电解质的电离平衡-电离平衡的移动】
1.概念:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,弱电解质电离形成的各种离子的浓度
的乘积跟溶液中未电离的分子的浓度的比值是—个常数,这个常数叫做电离平衡常数。用K表示。
2.数学表达式。
对一元弱酸(HA):HAH
++A-
。
对一元弱碱(BOH):BOHB
++OH-
。
3.K的意义:K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应的弱酸(弱碱)越强。从K
高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
1高中化学高考总复习--电极反应式的书写知识讲解及巩固
练习题(含答案解析)
【考纲要求】
1.理解原电池的工作原理并正确书写各种化学电源的电极反应和总反应方程式;
2.理解电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。
【考点梳理】
【高清课堂:399199电极反应式的书写】
考点一:正确书写原电池的电极反应式
1.先确定原电池的正负极,列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反
应物和生成物。
要点诠释:
一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的。如镁片和铝
片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失
去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:
负极:2Al-6e-===2Al3+
正极:6H
2O+6e-==6OH-+3H
2↑或2Al3++2H
2O+6e-+2OH-==2AlO
2-+3H
2↑
再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了
钝化,铜则失去电子、作原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:
负极:Cu-2e-===Cu2+
正极:2NO
3-+4H++2e-===2NO
2↑+2H
2O
2.要注意电解质溶液的酸碱性:
要点诠释:
在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系。如氢-氧
燃料电池就分酸式和碱式两种, 如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸
性溶液中,也不能出现OH-。
在酸性溶液中: 负极:2H
2-4e-===4H+; 正极:O
2+4H++4e-===2H
2O
在碱性溶液中: 负极:2H
2-4e-+4OH—===4H
2O; 正极:O
2+2H
2O+4e-=4OH—。
3.要注意电子转移的数目
要点诠释:
在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书
写电极反应式时,要注意正负极得失电子相等。这样可避免在由电极反应式写总反应方
程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。
4.电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求:
【南方新课堂 金牌学案】2021-2022学年高二化学人教版选修1练习:3.2金属的腐蚀和防护
其次节 金属的腐蚀和防护
课时训练9 金属的腐蚀和防护
一、金属腐蚀的类型及原理
1.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )
A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M+nH2OM(OH)n+𝑛2H2↑
B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne-Mn+,电子直接转移给氧化剂
C.金属的化学腐蚀必需在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀
解析:A项,金属在潮湿空气中的腐蚀以吸氧腐蚀为主。C项,金属的化学腐蚀需接触氧化性气体或氧化性物质,不需要在酸性条件下,且金属失去电子被氧化。
答案:B
2.下列叙述不正确的是( )
A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍
B.钢铁在干燥空气里不易腐蚀
C.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀
D.原电池中电子经外电路由负极流入正极
解析:活泼金属作负极,铝比铁活泼,铝作负极,C项错误。
答案:C
3.下列有关金属腐蚀的说法正确的是( )
①金属的腐蚀全部是氧化还原反应 ②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,只有电化学腐蚀才是氧化还原反应 ③由于二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主 ④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化
A.①③ B.②③ C.①④ D.①③④
解析:金属腐蚀的本质都是金属原子失电子被氧化的过程。由于发生吸氧腐蚀的条件是中性或极弱的酸性,并且空气的主要成分为N2和O2,故吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍得多。
答案:C
4.金属的腐蚀包括两类——电化学腐蚀和化学腐蚀。下列腐蚀属于电化学腐蚀的是( )
A.钢铁与氯气接触生成氯化铁
B.钢铁与河水接触生锈
C.石灰石被酸雨腐蚀
D.铜受热生成黑色氧化铜
解析:石灰石被酸雨腐蚀不属于金属的腐蚀,C项首先被排解。A、D两项是金属与氧化剂直接接触而发生的腐蚀,是化学腐蚀,也被排解。钢铁与河水接触生锈发生的是吸氧腐蚀,答案为B项。
答案:B
5.铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质,某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如图所示)。数天后,他观看到的现象是( ) A.铁屑不生锈,试管内液面上升
高中化学必修课---化学反应的限度知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
1高中化学必修课---化学反应的限度知识讲解及巩固练习题(含
答案解析)
【学习目标】
1、了解化学平衡的特征;
2、掌握化学平衡状态的判断;
3、掌握常用的控制反应条件的方法。
【要点梳理】
要点一、化学反应的限度
1.可逆反应:【高清课堂:挑战有极限—化学反应限度ID:370203#可逆反应】
(1)可逆反应:一定条件下既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
要点诠释:不管反应方程式如何书写,向右方向进行的反应叫正反应,向左方向进行的反应叫逆反应。
一个可逆反应是2个反应组成的体系,含有2个反应速率:v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度,
v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。(2)可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。如工业制硫酸时,SO
2与O
2的反应是可
逆反
(3)可逆反应的特点:
①由正反应和逆反应2个反应组成,分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。
②反应物和生成物同时共存。
③若条件保持一定,最终都会建立一个化学平衡状态。
2.化学反应的限度——化学平衡状态
(1)概念:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生
成物浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,这就是这个反应所能达到的限度。
(2)特点:
①逆:化学平衡适用的是可逆反应。
②等:化学平衡引起的原因是正、逆反应速率相等(即v(正)=v(逆)),即同一时间内对某一物质来
说,生成的量和消耗的量相等。
③定:正反应速率和逆反应速率相等,引起的结果是各物质的浓度都不再发生变化。这种相对稳定的
状态为化学平衡状态。
④动:平衡后,正、逆反应仍在进行,即正、逆反应速率相等但不为零,平衡为动态平衡。
⑤变:由于速率受条件的影响,当改变外界条件时,速率发生变化,正、逆反应速率可能不再相等
(即v(正)≠v(逆)),平衡就会发生变化,这就是平衡移动。
综上所述,可知平衡建立的实质是速率相等,可用图像表示为:
要点二、化学平衡状态的判断1.任何情况下均可作为标志的是:
最新人教版高中化学选择性必修第一册第四章化学反应与电能第三节金属的腐蚀与防护
1
第三节 金属的腐蚀与防护
基础巩固
1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( )。
A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈
D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀都是金属原子失电子被氧化
答案:D
解析:金属腐蚀的本质是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触,金属腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀,A项错误;电化学腐蚀指不纯金属发生原电池反应而损耗的过程,不需要外加电流,B项错误;钢铁腐蚀更普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气,负极铁被氧化,C项错误。
2.下列有关金属防护的说法中正确的是( )。
A.常使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B.白铁(镀锌铁)镀层破损后,铁皮的腐蚀仍很慢
C.在船舶的外壳上镶嵌锌块,这种保护法为牺牲阴极法
D.钢铁中加入镍、铬等金属制成不锈钢,是因为镍、铬比铁活泼,可保护钢铁以减缓腐蚀
答案:B
解析:A项中搪瓷涂层破损后,铁与空气直接接触,搪瓷层不能对破损部分进行保护;B项中镀层破损后,由于锌的金属性比铁的金属性强,与铁构成原电池,锌作负极,保护铁不被腐蚀;C项的保护法属于牺牲阳极法;D项保护法属于改变金属材料的组成。
3.铜制品上的铝制铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( )。
A.形成原电池,铝作负极
B.形成原电池,铜作负极
C.形成原电池时,电流由铝流向铜
D.铝制铆钉发生了化学腐蚀
答案:A
解析:电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。铝制铆钉上发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,金属铝作负极;电流的流动方向与电子的流动方向相反,是由铜流向铝。
4.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应式是( )。
高中化学鲁科版选择性必修一第一章化学反应与能量转化第四节金属的腐蚀与防护课时练习
高中化学鲁科版(2019)选择性必修一第一章化学反应与能量转化第四节金属的腐蚀与防护课时练习
一、单选题
1.铝比铁活泼,但在空气中铁制品更易被锈蚀,其原因是( )
A.铁的密度比铝的密度大 B.铝不能与氧气发生反应
C.铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜 D.铁的相对原子质量比铝的大
2.下列拟采用的金属防腐措施,错误的是( )
A.给金属衣架或电线外面包上一层塑料层 B.给自行车钢圈镀上一层金属铬
C.在轮船的外表面焊上一些铜块 D.给铁栅栏表面涂上一层油漆
3.下列事实不能用电化学理论解释的是
A.轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
C.炒菜的铁锅未洗净极易生锈 D.铝片不用特殊方法保存
4.2013年纳雍县的财政收入25.4亿元,然而每年因钢铁腐蚀损失1500亿元,可见防止钢铁腐蚀具有重要意义,下列做法不能达到保护金属的是( )
A.B.C. D.
5.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是
A.2H++2e-=H2 B.Fe -2e-= Fe2+ C.2H2O+O2+4 e-=4OH- D.Fe3++e-=Fe2+
6.保护地下钢管不受腐蚀,可使它连接( )
A.铜板 B.石墨 C.直流电源负极 D.直流电源正极
7.高锰酸钾在化工医药、水处理等很多方面有重要应用,可以用电解法制备,装置如图所示。直流电源采用乙烷—空气的碱性燃料电池。下列说法正确的是(已知电流效率η100%)生成目标产物转移电子数转移电子总数 ( )
A.电源负极的电极反应式为2622CH14e4HO2CO14H
B.该离子交换膜为阳离子交换膜
C.透过离子交换膜的离子是H
高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-4金属的电化学腐蚀与防护
1 第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
【思维导图】
【微试题】
1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( ) 2
① ② ③ ④
A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液 B.装置②的总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
【答案】B
2.下列说法正确的是( )
A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程 3 B.钢铁吸氧腐蚀时,负极反应式为:2H2O+O2+4e- = 4OH-
C.镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更容易腐蚀
D.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2Cl--2e-=C12↑
【答案】D
3.(2012·海南高考·10)下列叙述错误的是( )
A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱 B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈
C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀
【答案】C 4
4.(2014山东卷理综30.(16分))离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的 极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为 。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为 mol。
