当前位置：首页 > 2020高中化学 第四章 电化学基础 第四节 金属的电化学腐蚀与防护导学案 新人教版选修4
(1)若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式：________________________________________。 ②甲池中碳棒电极上电极反应式是__________________________________________ ________________________________________________________________________， 乙池中碳棒电极上电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。 答案 (1)①碳 铁 ②4OH－4e===2H2O＋O2↑ 电解－－
(2)①2Cl＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋2OH ②2H2O＋O2＋4e===4OH 氧化反应 解析 甲为原电池，乙为电解池。 (1)若两池中均为CuSO4溶液，则有
??负极甲???正极??阳极乙?
?阴极?
－
－
－
－
Fe：Fe－2e===Fe
2＋
－
－2＋
C：Cu＋2e===Cu
－
－
C：4OH－4e===O2↑＋2H2OFe：Cu＋2e===Cu
2＋
－
(2)若均为NaCl溶液，则有
??负极甲?
?正极???阳极乙?
?阴极?
Fe：Fe－2e===Fe
－
－2＋
C：O2＋2H2O＋4e===4OHC：2Cl－2e===Cl2↑Fe：2H＋2e===H2↑
＋
－
－
－
－
12.下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题：
(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是________。铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为(用甲、乙、丙填写)____________。 (2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________(填“高”或“低”)越易腐蚀。 (3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为_____________________________。 (4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：____________________________________________(写出一点即可)。
答案 (1)乙 乙>甲>丙 (2)高 (3)2H2O＋O2＋4e===4OH (4)将金属放在油脂或有机溶剂中
解析 铁粉、炭粉－食盐水构成原电池，发生吸氧腐蚀，故乙中液面最高；甲中铁粉中的少量碳也能发生吸氧腐蚀，但由于C的含量少，故不如乙中Fe腐蚀得快，丙中乙醇为非电解质，铁粉、炭粉形不成原电池，Fe受到保护，故可把钢铁放在油脂或有机溶剂中进行防护。 13.钢铁在自然界中的腐蚀比较普遍。
(1)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的________腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的________(填“正”或“负”)极相连。
(2)若用钢铁(含Fe、C)制品盛装NaClO溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化腐蚀过程中的正极反应式为________________________________________________________________________。 (3)铁器深埋地下，也会发生严重的电化学腐蚀，原因是一种称为硫酸盐还原菌的细菌，能提供正极反应的催化剂，将土壤中的SO4还原为S，试写出该电化学腐蚀的正极反应式________________________________________________________________________。 (4)利用下图装置，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_____________。
2－
2－－
－
答案 (1)吸氧腐蚀 负 (2)ClO＋H2O＋2e===Cl＋2OH (3)SO4＋8e＋4H2O===S＋8OH (4)N 牺牲阳极的阴极保护法
－
－
－
－
－
2－
－
2－
解析 (1)海水呈弱碱性，故轮船的钢铁船体在海水中易发生吸氧腐蚀，钢铁与外接电源负极相连，充当电解池的阴极，得到保护。
(2)ClO在正极得电子生成Cl和OH，故正极电极反应式为ClO＋H2O＋2e===2OH＋Cl。 (4)若X为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此时K应置于N处。若X为Zn，K置于M处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。
14.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。 (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参照 醋酸浓度的影响 碳粉/g 0.5 0.5 0.2 铁粉/g 2.0 2.0 醋酸/% 90.0 36.0 90.0 －
－
－
－
－
－
－
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_______腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了_______(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是______________。
(3)该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二： 假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：___________________________________________________________________； ……
答案 (1)②2.0 ③碳粉含量的影响
(2)吸氧 还原 2H2O＋O2＋4e===4OH (3)反应放热，温度升高
－－
解析 (1)本题采用“控制变量法”进行研究，即保持其他条件相同，只考虑其中一个因素对实验的影响。探究醋酸浓度对电化学腐蚀的影响时，应保证碳粉和铁粉的质量与参照实验相同，因此实验②中铁粉为2.0 g；对比实验①和③可知，铁粉的质量及醋酸的浓度相同，而碳粉的质量不同，显然探究的是碳粉的含量对铁的电化学腐蚀的影响。
(2)当铁发生析氢腐蚀时，由于生成H2，容器的压强不断增大，而发生吸氧腐蚀时，由于消
耗O2，容器的压强不断减小，t2时容器的压强明显小于起始压强，说明铁发生了吸氧腐蚀，此时Fe作负极，失去电子发生氧化反应；碳粉作正极，O2在其表面得到电子发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH。
(3)Fe发生电化学腐蚀时，放出热量，使体系的温度升高。
－
－
本文作者：...共分享92篇相关文档
