资源简介 (共34张PPT)第1章 化学反应与能量转化2025年高考化学一轮复习选择性必修第一册鲁科版第4节 金属的腐蚀与防护题型觉醒题型一 金属的腐蚀及其分类1.(生活情境)(2023河北石家庄月考)金属腐蚀造成的损失非常严重,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。下列现象不能用电化学腐蚀来解释的是( )CA.铜板上的铁铆钉在阴雨天易生锈B.马口铁(镀锡的铁)破损后很快生锈C.铜器皿在高温环境中迅速变黑D.电工作业中若将铜、铝导线直接相连易出现接触不良现象【解析】 A(×)阴雨天环境,铜板与铁铆钉浸泡在水中构成原电池, 作负极,被腐蚀,属于电化学腐蚀,不符合题意。B(×)马口铁破损后,因比活泼,在环境中与 构成原电池,铁作负极,腐蚀速率加快,属于电化学腐蚀,不符合题意。C(√)铜器皿在高温时与空气中的反应生成 ,属于化学腐蚀,符合题意。D(×)铜线和铝线连接,因比活泼,两种金属在环境中构成原电池, 作负极,会加速 的氧化,表面形成氧化物绝缘层,属于电化学腐蚀,不符合题意。2.(2023江苏淮安中学月考)一定条件下,碳钢腐蚀与溶液 的关系如表所示:2 4 6 6.5 8 13.5 14腐蚀快慢 较快 慢 较快 主要产物 下列说法错误的是( )CA.当 时,碳钢主要发生析氢腐蚀B.当 时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.当时,正极反应为D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓【解析】 A(√)当 时,溶液呈酸性,碳钢主要发生析氢腐蚀。B(√)当 时,溶液的酸性较弱,碳钢主要发生吸氧腐蚀(【提醒】吸氧腐蚀不一定发生在中性或碱性介质中,在极弱的酸性介质中也主要发生吸氧腐蚀)。C(×)当 时,溶液呈碱性,碳钢主要发生吸氧腐蚀,碳钢腐蚀的正极反应为。D(√)在煮沸除后的碱性溶液中,正极上生成 的速率减小,故碳钢腐蚀速率会减缓。3.(2024山东青岛三中期中)某研究小组利用图1装置探究铁粉腐蚀的原理。挤压胶头滴管将醋酸溶液滴入铁粉与炭粉的均匀混合物中,容器内的压强随时间的变化如图2所示。下列说法正确的是( )D图1图2A.铁粉发生反应转化为 B.该实验中铁粉只发生电化学腐蚀C.压强增大只是因为产生了 D. 铁粉发生吸氧腐蚀【解析】.A(×)铁粉发生反应转化为(【点拨】无论发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀, 作负极时的电极反应式均为 )。B(×)铁粉与醋酸接触,也会发生化学腐蚀。C(×)铁粉的腐蚀反应属于放热反应,能引起压强增大(【易错】易因忽视反应放热,而误认为该项正确),因此 装置内压强逐渐增大,可能是因为产生了氢气,也可能是因为温度上升。D(√) 之后容器内压强减小,说明装置内气体分子数目减小,氧气被消耗,发生吸氧腐蚀。题型二 金属腐蚀快慢的比较4.(2024广东江门新会一中期末)如图所示各烧杯中均盛有海水,则铁腐蚀速率由快到慢的顺序为( )A①②③④⑤A.④③①②⑤ B.⑤④③①② C.④③②①⑤ D.③②⑤④①【解析】 A(√)根据题图可知,①发生化学腐蚀,腐蚀速率较慢;②③装置是原电池,在②中锌比铁活泼,金属铁为正极受保护,腐蚀速率慢,③中金属铁比铜活泼,金属铁为负极,腐蚀速率较快;④⑤装置是电解池,④中金属铁为阳极,腐蚀速率最快,⑤中金属铁为阴极,被保护,腐蚀速率最慢。所以腐蚀速率: 。有“化”好说1.在同一电解质溶液中,金属腐蚀由快到慢的顺序:电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀应用原电池原理有保护措施的腐蚀 应用电解原理有保护措施的腐蚀(或电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极 电解池阴极)。2.对于同一种电解质溶液,在一定浓度范围内,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越快(除钝化外)。3.不纯的金属或合金,在潮湿空气中的腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。题型三 金属的防护5.(2023陕西渭南尚德中学质检)下列有关钢铁的防护的说法不正确的是( )BA.地下钢管连接镁块是采用牺牲阳极保护法B.镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后,前者更易被腐蚀C.将铁件与电源负极相连,可实现电化学保护D.将钢管与锌板堆放在一起,可保护钢管少受腐蚀【解析】 A(√)地下钢管连接镁块,镁比铁活泼,铁作正极受到保护,这种防护方法常叫作牺牲阳极保护法。B(×)金属活泼性,镀锌铁皮破损后,形成以为负极的原电池, 被保护;镀锡铁皮破损后,形成以为负极的原电池, 被腐蚀。C(√)铁件与电源负极相连,铁件为阴极而被保护。D(√)钢管、锌板堆放在一起,潮湿的环境中,形成以 为负极的原电池,钢管被保护。6.(2024上海育才中学质检)利用如图所示装置可以模拟铁的电化学腐蚀。下列说法正确的是( )DA.若为碳棒,开关置于 处可以减缓铁的腐蚀B.若为铜棒,开关置于 处可以加快铁的腐蚀C.若为碳棒,开关置于 处,则为牺牲阳极保护法D.若为碳棒,开关置于 处,则为外加电流阴极保护法【解析】A(×)C(×)若为碳棒,开关置于 处时形成原电池, 作负极,腐蚀速率加快,不是牺牲阳极保护法。B(×)若为铜棒,开关置于处时形成电解池,作阴极被保护,可减缓铁的腐蚀。D(√)若为碳棒,开关置于处时形成电解池,作阴极被保护,属于外加电流阴极保护法。能力觉醒7.(传统文化)(2023湖北荆州八县市期末联考)最近,考古学家在江苏建湖发现一处钱币窖藏遗存,出土钱币约1吨,除少量的唐代开元通宝钱币外,大部分为宋代钱币,钱币的主要成分是铜合金。下列叙述错误的是( )BA.钱币表面绿色物质的主要成分是B.钱币中铜在地下主要发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀C.钱币在窖藏中发生电化学腐蚀时铜被氧化D.保护钱币的措施有保持干燥、涂保护层等【解析】 A(√)钱币表面绿色物质是铜锈,其主要成分是 。B(×)金属活动性顺序中铜在 之后,不能发生析氢腐蚀(【点拨】在金属活动性顺序中,只有位于氢之前的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属一般发生吸氧腐蚀)。C(×)钱币在窖藏中发生电化学腐蚀时,铜失电子,被氧化。D(×)保持钱币干燥,可减缓其吸氧腐蚀,涂保护层可杜绝其与氧气接触,二者均能起到保护钱币的作用。8.(大招16)(2024天津第七中学月考)某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是( )BA.①区铁电极发生吸氧腐蚀, 电极上产生大量气泡B.②区铁电极被腐蚀, 电极附近滴加酚酞溶液后变成红色C.③区铁电极被防护,铁电极的反应式为D.④区铁电极被防护,电极的反应式为【解析】 A(×)①区构成原电池,金属活泼性, 作负极,发生吸氧腐蚀, 电极上没有气体生成。B(√)②区构成电解池,作阳极,失电子被氧化生成亚铁离子,铁电极被腐蚀;作阴极,由水电离出的放电,生成氢气和氢氧根离子, 电极附近滴加酚酞溶液后变成红色。C(×)③区构成原电池,金属活泼性, 作正极,饱和食盐水呈中性,铁发生吸氧腐蚀,电极反应为 。D(×)④区构成电解池,作阳极,失电子被氧化生成亚铁离子,铁电极被腐蚀;作阴极,由水电离出的放电,电极反应为 。9.(2024湖南邵阳二中期末)潮湿土壤中的铁管道在硫酸盐还原菌(最佳生存环境 为7~8)作用下,能被硫酸根离子腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示。下列说法错误的是( )BA.铁作负极发生氧化反应B.正极反应为C.将管道连接废锌块可防止管道腐蚀D.酸性环境下铁管道不易被硫酸根离子腐蚀【解析】 A(√)由题图中 可知,铁失电子,作负极,发生氧化反应。B(×)由题图中可知,在 为7~8的环境中,正极得电子被还原为 ,电极反应为(链接大招10)。C(√)将管道连接废锌块, 失电子,作负极,铁管道作正极,可防止铁管道腐蚀。D(√)硫酸盐还原菌的最佳生存环境 为7~8,酸性环境下硫酸盐还原菌可能失活,故酸性环境下铁管道不易被硫酸根离子腐蚀。10.(生活情境)(大招16)(2024黑龙江哈尔滨九中月考)氯盐可导致混凝土中的钢筋腐蚀。为防止混凝土中的钢筋腐蚀,可在混凝土表面敷设一定电解质溶液( 溶液)并将惰性金属导电网浸泡其中,惰性金属导电网与钢筋分别连接外部直AA.钢筋接电源的正极B.惰性金属导电网上发生的电极反应为C.混凝土中的钙离子向钢筋方向移动D.电解一段时间后钢筋附近溶液的 增大流电源从而除去 ,其装置示意图如图所示。下列说法错误的是( )【解析】A(×)钢筋接电源的负极。B(√)惰性金属导电网上发生的电极反应为 。C(√)混凝土中的钙离子(阳离子)向钢筋(阴极)方向移动。D(√)钢筋作阴极,水电离出的放电,电极反应为 ,故电解一段时间后钢筋附近溶液的 增大。11.(新考法·电化学+实验)(2024江苏苏州中学月考)某小组同学为探究电极对金属腐蚀与防护的影响,设计如下实验:将饱和食盐水与琼脂(凝固剂,不参与反应)的混合液置于两个培养皿中,向其中滴入少量酚酞溶液和 溶液,混合均匀。分别将包裹锌片和铜片的铁钉放入两个培养皿中,观察现象如下。_________________________ _____________________________________________________________ⅰ.包裹锌片的铁钉 ⅱ.包裹铜片的铁钉已知:遇到 能产生蓝色沉淀。下列有关实验现象及分析正确的是( )DA.两个培养皿中金属均发生吸氧腐蚀,且铁钉腐蚀速度ⅰ中快B.随着反应的进行,培养皿ⅰ和ⅱ中均出现红褐色浑浊C.培养皿ⅱ中对铁钉的防护是牺牲阳极保护法D.该探究实验证明金属的防护需要给金属表面镀活泼性比被保护金属强的金属【解析】 A(×)溶液呈中性,两个培养皿中金属均发生吸氧腐蚀,培养皿ⅰ中作负极被腐蚀,作正极被保护;培养皿ⅱ中作负极被腐蚀, 作正极被保护,故铁钉腐蚀速度ⅱ中快。B(×)培养皿ⅰ中 被保护,不会出现红褐色浑浊。C(×)培养皿ⅱ中铁钉被腐蚀,没有被防护。D(√)培养皿ⅰ中比活泼,铁钉未被腐蚀,培养皿ⅱ中,不如 活泼,铁钉被腐蚀,则该探究实验证明金属的防护需要给金属表面镀活泼性比被保护金属强的金属。12.(新情境·考古发现)(大招16)(2024山东威海期末)多年来,国家对北洋水师的考古调查从来没有停止过,北洋水师的经远舰在沉没124年后被打捞出来。已知:正常海水呈弱碱性。(1) 经远舰在海底“沉睡”124年后,钢铁制成的舰体腐蚀严重。舰体发生电化学腐蚀时,负极的电极反应式为_________________。【解析】 舰体发生电化学腐蚀时,负极的被氧化为 。(2) 为了保护文物,考古队员采用牺牲阳极的阴极保护法对舰船进行了处理,如图所示。【解析】① 下列说法不正确的是___(填标号)。CA.锌块发生氧化反应:B.舰体有电子流入,可以有效减缓腐蚀C.若通过外加电源保护舰体,应将舰体与电源正极相连D.地下钢铁管道用导线连接锌块与该种舰体保护法原理相同【解析】 A(√)锌块发生氧化反应,电极反应式为 。B(√)舰体有电子流入,舰体被保护,可以有效减缓腐蚀。C(×)采用外加电流阴极保护法保护金属时,被保护的金属作阴极,若通过外加电源保护舰体,应将舰体与电源负极相连。D(√)地下钢铁管道用导线连接锌块与该舰体保护法原理相同,都是牺牲阳极保护法。② 采用牺牲阳极的阴极保护法后,舰体上正极的电极反应式为__________________________。【解析】 海水呈弱碱性,采用牺牲阳极的阴极保护法后,正极得电子生成 ,电极反应式为 。(3) 考古队员将舰船上的部分文物打捞出水后,采取脱盐、干燥等措施保护文物。从电化学原理的角度分析“脱盐、干燥”的防腐原理:___________________________________________________________________________________________________。脱盐、干燥处理破坏了微电池中的离子导体(或电解质溶液),使文物表面无法形成微电池而发生电化学腐蚀素养觉醒13.(新情境)(2024山东枣庄三中月考)利用小粒径零价铁的电化学腐蚀处理三氯乙烯( )进行水体修复的过程如图。、、 等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内 释放电子的物质的量为 ,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为 。下列说法错误的是( )AA.上述反应仅②③④在正极发生B.单位时间内,三氯乙烯脱去时,C.④的电极反应式为D.增大单位体积水体中小微粒的投入量,可使 增大【解析】 A(×)由题图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为化合价降低得电子的反应,均应在正极发生。B(√)三氯乙烯中C原子的化合价可看作 ,乙烯中C原子的化合价可看作, 转化为时,得到电子,脱去 氯原子,所以脱去时 。C(√)第1步 根据题目信息补全过程④“ ” 的反应物和生成物,通过化合价变化 确认得失电子数,并先搞定“变价元素 的原子守恒” (1个价个价 )第2步 根据信息用 调平电荷第3步 看补,用 检查D(√)增大单位体积水体中小微粒的投入量,可以增大小微粒 和正极的接触面积,加快释放电子的速率,可使 增大。 展开更多...... 收起↑ 资源预览