北京市第四中学2020届高考化学二轮复习 电化学 5 金属的电化学腐蚀与防护学案（无答案）

金属的电化学腐蚀与防护金属的腐蚀与防护:1化学腐蚀和电化学腐蚀 金属的腐蚀：金属单质失去电子成为金属阳离子的过程。金属腐蚀的危害：使机器设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至报废；使桥梁、建筑物的金属构架强度降低而造成坍塌，地下金属管道发生泄漏，轮船船体损坏等。2钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的比较(填写完整下表)3金属腐蚀的一般规律(1) 在同一电解质溶液中，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腐措施的腐蚀。(2) 在不同溶液中，金属在电解质溶液中的腐蚀金属在非电解质溶液中的腐蚀；金属在强电解质溶液中的腐蚀金属在弱电解质溶液中的腐蚀。(3) 有保护措施的条件下，无防护条件的腐蚀有一般防护条件下的腐蚀牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。(4) 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越 ，腐蚀越快。(5) 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，只有在金属活动性顺序表中排在氢以前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 腐蚀。4金属的防护(1) 改变金属内部结构（如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢）(2) 在金属表面覆盖保护层在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质；用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层 的金属；用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的 。（表面钝化）。(3) 电化学保护法外加电流的阴极保护法（把被保护的设备与外接电源的负极相连） 阴极：被保护金属，与电源 相连电解装置 阳极：惰性电极，与电源 相连牺牲阳极的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接) 正极（阴极）：被保护金属原电池装置 负极（阳极）：活泼金属（比被保护金属活泼） 例1.下列说法正确的是A钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以合金都不耐腐蚀B原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀C钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起正极反应不同D无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化例2. 关于右图装置说法正确的是 A装置中电子移动的途径是：负极Fe M溶液石墨正极B若 M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClO C若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀例3下列说法不正确的是 例4. 最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、电解阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为： 2CH3CHO + H2O =CH3CH2OH + CH3COOH。实验室中，以一定浓度的乙醛Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如右图所示。(1)若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入 （填化学式)气体。 (2)电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙 醇外，均产生无色气体。电极反应如下：阳极： 4OH- - 4e- = O2+ 2H2O 。 阴极： 。 CH3CHO + 2e- + 2H2O =CH3CH2OH + 2OH- (3)电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。(4)电解过程中，某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量，其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同。下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 （填字母序号）。a. c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍 b. c(Na+) = 2c(CH3COOH) + 2c(CH3COO-) c. c(Na+) + c(H+) =c(SO42-) + c(CH3COO-) + c(OH-) d. c(Na+) c(CH3COOH) c(CH3COO-) c(OH-) 例5下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是A金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B铝制品的耐腐蚀性强，说明铝的化学性质不活泼C将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，可防止闸门被腐蚀D铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e- = Fe3+例6. 下列有关电池的说法正确的是 A.手机和电脑用的锂离子电池都属于二次电池 B.铜锌原电池工作时，电子经电解质溶液从锌电极流向铜电极 C.燃料电池能够把燃料储存的化学能通过燃烧转化为电能 D.锌锰干电池中锌电极是负极，工作时锌被还原例7对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为_。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。例8某研究小组对铁生锈进行研究。(1) 甲同学设计了A、B、C一组实验（如图），探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是_；铁钉发生电化腐蚀的正极电极反应式为_；实验B所用的水要经过_处理；植物油的作用是_；实验C中碱石灰的作用是_。(2) 乙同学为了达到同样目的，设计了实验D（如图），发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是_，该实验_（填“能”或“不能”）说明水对铁钉生锈产生影响。(3) 丙同学为了探究铁锈（Fe2O3nH2O）的组成，将甲同学实验产