高中彈力的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-21高二化學(xué)下冊《金屬的電化學(xué)防護(hù)》知識點(diǎn)總結(jié)。
高二化學(xué)下冊《金屬的電化學(xué)防護(hù)》知識點(diǎn)總結(jié)
金屬的電化學(xué)防護(hù)
1、利用原電池原理進(jìn)行金屬的電化學(xué)防護(hù)
(1)、犧牲陽極的陰極保護(hù)法
原理:原電池反應(yīng)中,負(fù)極被腐蝕,正極不變化
應(yīng)用:在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上裝上若干鋅塊,腐蝕鋅塊保護(hù)鋼鐵設(shè)備
負(fù)極:鋅塊被腐蝕;正極:鋼鐵設(shè)備被保護(hù)
(2)、外加電流的陰極保護(hù)法
原理:通電,使鋼鐵設(shè)備上積累大量電子,使金屬原電池反應(yīng)產(chǎn)生的電流不能輸送,從而防止金屬被腐蝕
應(yīng)用:把被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備作為陰極,惰性電極作為輔助陽極,均存在于電解質(zhì)溶液中,接上外加直流電源。通電后電子大量在鋼鐵設(shè)備上積累,抑制了鋼鐵失去電子的反應(yīng)。
2、改變金屬結(jié)構(gòu):把金屬制成防腐的合金
3、把金屬與腐蝕性試劑隔開:電鍍、油漆、涂油脂、表面鈍化等
(3)金屬腐蝕的分類:
化學(xué)腐蝕---金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕
電化學(xué)腐蝕---不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí),會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)。比較活潑的金屬失去電子而被氧化,這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。
規(guī)律總結(jié):金屬腐蝕快慢的規(guī)律:在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下:
電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕
防腐措施由好到壞的順序如下:
外接電源的陰極保護(hù)法犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法有一般防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕
延伸閱讀
金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)
《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》
一、選擇題
1.為了防止鋼鐵銹蝕,下列防護(hù)方法中正確的是
A.在精密機(jī)床的鐵床上安裝銅螺釘
B.在排放海水的鋼鐵閥門上用導(dǎo)線連接一塊石墨,一同浸入海水中
C.在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里
D.在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的負(fù)極
2.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.生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹
C.鐵制器件附有銅制配件,在接觸處易生鐵銹
D.銀制獎(jiǎng)牌久置后表面變暗
3.埋在地下的鑄鐵輸油管道,在下列各種情況下被腐蝕的速度最慢的是
A.在含鐵元素較多的酸性土壤中B.在潮濕疏松透氣的土壤中
C.在干燥致密不透氣的土壤中D.含碳粒較多、潮濕透氣的中性土壤中
4.下列各方法中能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是
①金屬表面涂抹油漆②改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)③保持金屬表面清潔干燥④在金屬表面進(jìn)行電鍍⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜
A.①②③④B.①③④⑤C.①②④⑤D.全部
5.下列對金屬及其制品的防護(hù)措施中,錯(cuò)誤的是
A.鐵鍋用完后,用水刷去其表面的油污,置于潮濕處
B.通過特殊工藝,增加鋁制品表面的氧化膜
C.對于易生銹的鐵制品要定期刷防護(hù)漆
D.把Cr、Ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼
6.為研究金屬腐蝕的條件和速率,某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個(gè)裝置中,再放置于玻璃鐘罩里保存一星期后,下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象描述不正確的是
A.裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會(huì)上升
B.左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低
C.裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重
D.裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕
7.下列關(guān)于金屬腐蝕正確的是:
A.金屬在潮濕的空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是:M+nH2O===M(OH)n+n/2H2↑
B.金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是:M–ne-=Mn+ ,電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑
C.金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行
D.在潮濕的中性環(huán)境中,金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕
8.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提上議事日程,其首要原因是
A.利用電池外殼的金屬材料
B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品
D.回收其中石墨電極
9.將金屬A和金屬B分別放入稀H2SO4中均有氫氣生成.若將金屬A和金屬B相連后投入稀H2SO4中發(fā)現(xiàn)A被腐蝕;B未被腐蝕.關(guān)于B的敘述正確的是
A.金屬活動(dòng)性A>B
B.還原性B>A
C.在后者裝置中金屬A發(fā)生還原反應(yīng),金屬B發(fā)生氧化反應(yīng)
D.金屬B的表面上明顯有氣泡產(chǎn)生,金屬A表面無明顯現(xiàn)象
10.銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,鋅片是
A.陰極 B.正極C.陽極 D.負(fù)極
11.下列敘述中不正確的是
A.金屬的電化腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍B.鋼鐵在干燥空氣里不易腐蝕
C.用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板,鐵板易被腐蝕D.原電池中電子由正極流入負(fù)極
12.分別放置在圖所示裝置(都盛有0.1molL-1的H2SO4溶液)中的四個(gè)相同的純鋅片,腐蝕最快的是
13.下列過程中,需要通電后才能進(jìn)行的是
①電離②電解③電鍍④電泳⑤電化腐蝕
A.①②③B.②③④C.②④⑤D.全部
14.用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>
A.裝置甲:防止鐵釘生銹B.裝置乙:除去乙烯中混有的乙炔
C.裝置丙:驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性D.裝置?。簩?shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯
15.在通常條件下,下列各組物質(zhì)的性質(zhì)排列正確的是
①熔點(diǎn):鉀鈉合金鉀鈉②沸點(diǎn):己烷戊烷2-甲基丁烷
③密度:苯水1,1,2,2-四溴乙烷④硬度:鎂鋁鎂鋁合金
⑤在潮濕空氣中鐵的腐蝕速率:生鐵純鐵鐵鋅合金
A.①②③④⑤B.①③④⑤C.③④⑤D.以上組合均不正確
16.下列敘述的方法不正確的是
A.金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍B.用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板,鐵板易被腐蝕
C.鋼鐵在干燥空氣中不易被腐蝕D.用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身
17.鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕,發(fā)生的原電池反應(yīng)為:2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-。以下說法正確的是
A負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+
B正極發(fā)生的反應(yīng)為:2H2O+O2+2e-=4OH-
C原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置
D鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕
18.家用鐵鍋用水清洗放置后,出現(xiàn)紅棕色的銹斑,在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是
A.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
C.2H2O+O2+=4D.Fe-3e=Fe3+
19.為了避免青銅器生成銅綠,以下方法正確的是
A.將青銅器放在銀質(zhì)托盤上
B.將青銅器與直流電源的正極相連
C.將青銅器保存在潮濕的空氣中
D.在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜
20.下列敘述不正確的是
A.鋼鐵在干燥的空氣中不易被腐蝕
B.可以用船尾連鋅塊的方法來保護(hù)船身
C.金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕更普遍
D.用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板,鐵板易被腐蝕
二、填空題
21.銀器皿日久表面逐漸變黑色,這是由于生成了硫化銀(Ag2S)。有人設(shè)計(jì)用原電池的原理進(jìn)行“拋光”,其處理方法為:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時(shí)間后,黑色會(huì)褪去而銀恢復(fù)光澤,且不會(huì)損失。試回答:
⑴食鹽的作用是______________________。
⑵在此原電池反應(yīng)中,負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________,正極發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________。
⑶反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,溶液中發(fā)生的反應(yīng)為2Al3++3S2-+6H2O==2Al(OH)↓+3H2S↑,則原電池總反應(yīng)方程式為____________________________________________。
22.在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中,人類對各種金屬器件的防銹問題已找到一些理想的措施,例如:
⑴農(nóng)機(jī)具采用;⑵地下輸油管道采用;
⑶遠(yuǎn)洋巨輪船體采用;
⑷大型水庫的鋼鐵閘門采用。
三、問答題
23.埋在地下的鋼鐵管道容易腐蝕而損壞,其原因在哪里?應(yīng)采取何種措施保護(hù)埋在地下的管道?
答案
一、選擇題
12345678910
CDDCDABBDBADD
11121314151617181920
CCBACABADDD
二、填空題
21.(1)食鹽溶于水形成電解質(zhì)溶液。
(2)Al-3e-==Al3+,Ag2S+2e-==2Ag+S2-。
(3)3Ag2S+2Al+6H2O==6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑
22.⑴保持表面光潔、干燥,涂礦物油⑵涂防銹油漆
⑶焊接比鐵更活潑的金屬⑷外加直流電源陰極保護(hù)法
三、問答題
23.地下鋼鐵管道容易腐蝕的原因是發(fā)生電化學(xué)腐蝕??稍诠艿劳獗谕繛r青保護(hù)層,使鋼鐵管道跟周圍電解質(zhì)溶液隔離開來,破壞原電池形成的條件,從而使地下鋼鐵管道得到保護(hù)。另外,可把比Fe更活潑的Zn聯(lián)結(jié)在鋼鐵管道,Zn作為原電池的負(fù)極被腐蝕,而鋼鐵管道則被保護(hù)。
金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)學(xué)案
第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、了解金屬腐蝕的危害及金屬腐蝕的本質(zhì)原因;
2、了解金屬腐蝕的種類,發(fā)生腐蝕的反應(yīng)式的書寫;
3、掌握金屬防護(hù)的方法。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn):金屬的電化學(xué)腐蝕
學(xué)習(xí)過程:
一、金屬的電化學(xué)腐蝕
1、金屬的腐蝕是金屬與周圍的氣體或者液體物質(zhì)發(fā)生而引起損耗的現(xiàn)象。
一般可分為腐蝕和腐蝕。
化學(xué)腐蝕:金屬與接觸到的干燥氣體(如、、等)或非電解質(zhì)液體
(如)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。
如:鋼管被原油中的腐蝕,溫度越高,化學(xué)腐蝕越。
電化學(xué)腐蝕:不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)。會(huì)發(fā)生反應(yīng),的金屬失去電子而被。如在潮濕的空氣中生銹。
兩種腐蝕往往發(fā)生,但腐蝕更普遍,速度更快,危害更嚴(yán)重。
2、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的共同點(diǎn)和不同點(diǎn):
電化腐蝕化學(xué)腐蝕
條件不純金屬或合金與接觸與直接接觸
有無電流產(chǎn)生
本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被氧化
3、電化學(xué)腐蝕(以鋼鐵為例)
(1)析氫腐蝕(酸性較強(qiáng)的溶液)
負(fù)極:
正極:
總方程式:
(2)吸氧腐蝕(中性或弱酸性溶液)
負(fù)極:
正極:
總方程式:
離子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2
Fe(OH)2繼續(xù)與空氣中的氧氣作用:
鐵銹的主要成分是,阻止鋼鐵繼續(xù)腐蝕。(能、不能)
3、影響金屬腐蝕快慢的因素
本性:(1)金屬的活動(dòng)性:金屬越,越容易被腐蝕
(2)純度:不純的金屬比純金屬跟腐蝕,如純鐵比鋼腐蝕。(難、易)
電化學(xué)腐蝕:兩電極活動(dòng)性差別越大,氧化還原反應(yīng)速率越,活潑金屬被腐蝕得越快。
(3)氧化膜:如果金屬被氧化形成致密的氧化膜,那么會(huì)保護(hù)內(nèi)層金屬,如、
如果金屬被氧化形成疏松的氧化膜,那么不會(huì)保護(hù)內(nèi)層金屬,如
外因:介質(zhì):環(huán)境(腐蝕性氣體,電解質(zhì)溶液)
練習(xí):1、如右圖所示,鐵處于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種不同的環(huán)境中,鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是(填序號)。
2、下列各情況,F(xiàn)e片被腐蝕由快到慢的是
二、金屬的防護(hù)
1、金屬的防護(hù)
覆蓋保護(hù)膜(涂油漆,電鍍,鈍化等)
改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(鋼→不銹鋼,在鋼中加入鎳和鉻)
電化學(xué)保護(hù)
犧牲陽極陰極保護(hù)法(較活潑金屬作極,鋼鐵作極被保護(hù))
外加電流陰極保護(hù)法(外加電流,使鋼鐵被迫成為極受保護(hù))
練習(xí):如圖所示,試管中的鐵釘如果在酸性溶液或在食鹽溶液中的腐蝕的現(xiàn)
象有何不同?
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)練習(xí):
1、下列有關(guān)純鐵的描述正確的是()
A.熔點(diǎn)比生鐵的低
B.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快
C.在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕
D.在冷的濃硫酸中可鈍化
2、下列敘述中正確的是()
①鋅跟稀硫酸制取氫氣,加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率②鍍層破壞后,白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕③鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3H2O
A.都正確B.①③C.①D.②③
3、下列事實(shí)不能用電化學(xué)原理解釋的是()
A.常溫條件下,在空氣中鋁不容易被腐蝕
B.鍍鋅鐵片比鍍錫鐵片更耐腐蝕
C.用鋅與硫酸制氫氣時(shí),往硫酸中滴少量硫酸銅
D.遠(yuǎn)洋海輪的尾部裝上一定數(shù)量的鋅板
4、X、Y、Z、M代表四種金屬,金屬X和Y用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時(shí),X溶解,Z極上有氫氣放出;若電解Y2+離子和Z2+離子共存的溶液時(shí),Y先析出;又知M2+離子的氧化性強(qiáng)于Y2+離子。則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋ǎ?br>
A.XZYMB.XYZMC.MZXYD.XZMY
5、鋼鐵在銹蝕過程中,下列5種變化可能發(fā)生的是()
①Fe由+2價(jià)轉(zhuǎn)化為+3價(jià)②O2被還原③產(chǎn)生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3H2O⑤雜質(zhì)碳被氧化除去
A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤
6、如圖所示的裝置,在盛水的燒杯中,鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲,使之平衡。小心的向燒杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可看到懸吊的金屬圈(填序號)
A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定鐵圈銀圈
B.保持平衡狀態(tài)不變
C.鐵圈向下傾斜
D.銀圈向下傾斜
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是。
參考答案:1、D2、B3、A4、A5、C
6、(1)D(2)鐵圈、銀圈和硫酸銅溶液形成原電池,在正極銀圈上有銅生成,質(zhì)量增大,負(fù)極鐵圈有損耗,質(zhì)量減少。
電化學(xué)
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé),作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以保證學(xué)生們在上課時(shí)能夠更好的聽課,幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?下面是小編幫大家編輯的《電化學(xué)》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
專題(七)電化學(xué)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、熟練掌握原電池的電極名稱、電子流向、電極反應(yīng)式及原電池總反應(yīng)式;
2、掌握幾種新型燃料電池的工作原理;
3、熟練掌握電解池電極名稱、材料、電解質(zhì)種類等的判斷;會(huì)書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式;
4、掌握電解前后溶液的濃度和pH值變化的計(jì)算。
典型例題
【例1】⑴今有2H2+O22H2O反應(yīng),構(gòu)成燃料電池,則負(fù)極通的應(yīng)是
,正極通的應(yīng)是,電極反應(yīng)式為負(fù)極:,正極:。
⑵若把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì),則電極反應(yīng)式為負(fù)極:,
正極:。⑴和⑵的電解質(zhì)不同,反應(yīng)進(jìn)行后,其溶液的pH個(gè)有什么變化。
⑶若把H2改為CH4,用KOH作電解質(zhì),則電極反應(yīng)式為負(fù)極:,
正極。
【例2】(2003年南通四市聯(lián)考試題)右圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極,電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后,在c、d兩極上共收集到336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氣體。回答:
(1)直流電源中,M為極。
(2)Pt電極上生成的物質(zhì)是,其質(zhì)量為__g。
(3)電源輸出的電子,其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:2∶___∶_∶。
(4)AgNO3溶液的濃度(填增大、減小或不變。下同),AgNO3溶液的pH,H2SO4溶液的濃度,H2SO4溶液的pH___。
(5)若H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%,則原有5.00%的H2SO4溶液為g。
課堂練習(xí)
1、蓄電池在放電時(shí)起原電池作用,在充電時(shí)起電解池作用,
下列是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)的反應(yīng):Fe+NiO2+2H2O放電充電Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷中不正確的是()
A.放電時(shí)Fe作負(fù)極,NiO2作正極
B.放電時(shí)溶液中的陽離子向正極移動(dòng)
C.充電時(shí)的陰極反應(yīng)是Fe(OH)2+2e-==Fe+2OH-
D.該蓄電池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作電解質(zhì)溶液
2、生物體中細(xì)胞膜內(nèi)的葡萄糖與細(xì)胞膜外富氧液體及細(xì)胞膜構(gòu)成微型的生物原電池。下列有關(guān)電極反應(yīng)及產(chǎn)物的判斷正確的是:
A.負(fù)極反應(yīng)可能是O2+2H2O+4e-=4OH-
B.負(fù)極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O
C.正極反應(yīng)可能是6C6H12O6-24e-+24OH-==6CO2+18H2O
D.正極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O
3、下列四組原電池,其中放電后,電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加,且在正極有單質(zhì)生成的是()
A.Cu、Ag、AgNO3溶液B.Zn、Cu濃H2SO4
C.Fe、Zn、CuSO4溶液D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液
4.(多選)用石墨做電極電解AlCl3溶液時(shí),下列電解液變化曲線合理的是()
ABCD
5.用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液,當(dāng)陰極上增重ag時(shí),在陽極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則M的相對原子質(zhì)量為()
A.B.C.D.
6.摩托羅拉公司最新研發(fā)了一種由甲醇和氧氣及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電量可達(dá)現(xiàn)用鋰電池的10倍,且待機(jī)時(shí)間超過一個(gè)月。假定放電過程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32-。
⑴該電池總反應(yīng)的離子方程式為——————————————————————————————————————;
⑵甲醇是————極,電池在放電過程中溶液的pH將_________(填“下降”或“上升”、不變”);若有16g甲醇蒸汽被完全氧化產(chǎn)生電能,并利用該過程中釋放的電能電解足量的CuSO4溶液(假設(shè)整個(gè)過程中能量總利用率為80%),則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2______升。
⑶最近,又有科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高。一個(gè)電極通入空氣,另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體大是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯)固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。
①電池的正極反應(yīng)式為_________________,
②放電時(shí)固體電解質(zhì)里O2-離子的移動(dòng)方向是向_______極移動(dòng)(填正或負(fù))。
7、1991年我國首創(chuàng)以鋁、空氣和海水電池為能源的新型海水航標(biāo)燈.它以海水為電解質(zhì)溶液,靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流,只要把燈放入海水中數(shù)分鐘,就發(fā)出耀眼的閃光,其能量比干電池高20~50倍.根據(jù)以上敘述,填寫這種電池兩極的電極反應(yīng)式:
(1)負(fù)極:.
(2)正極:.
課后練習(xí)
1.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是()
A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中,銅片表面出現(xiàn)氣泡
B.用鋅片做陽極,鐵片做陰極,電解氯化銅溶液,鐵片表面析出銅
C.把銅片插入三氯化鐵溶液,在銅片表面析出鐵
D.把鋅放入稀鹽酸中,加幾滴氯化銅溶液,產(chǎn)生氣泡速率加快
2.據(jù)報(bào)道,美國正在研究用鋅電池取代目前廣泛使用的蓄電池,它具有容量大、污染小的特點(diǎn),其電池反應(yīng)為:2Zn+O2=2ZnO,其原料為鋅、空氣和電解質(zhì)溶液,則下列敘述正確的是()
A.鋅為正極,空氣在負(fù)極反應(yīng)B.負(fù)極還原反應(yīng),正極氧化反應(yīng)
C.負(fù)極的電極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH-==ZnO+H2O
D.電池工作時(shí)溶液的pH降低
3.有a、b、c、d四種金屬,將a與b用導(dǎo)線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液中,b不易腐蝕;將a、d分別投入等濃度鹽酸中,d比a反應(yīng)激烈;將銅浸入b的鹽溶液中,無明顯變化;若將銅浸入c的鹽溶液中,有金屬c析出,據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是:
A.dcabB.dabcC.dbacD.badc
4.在H2O中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3—SO42—、Cl—,該溶液放在惰性電極的電解槽中通電片刻后,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是()
A.1:8B.8:1C.35.5:108D.108:35.5
5、在裝有水的燒杯里,用細(xì)線掛一個(gè)呈水平方向的由Fe和Ag焊接成的圓柱棒,如右圖。⑴向燒杯中加入CuSO4溶液后,棒的狀態(tài)將如何變化?(溶液密度的變化忽略不計(jì))
⑵說明上述變化的原因。
6.(18分)由于Fe(OH)2極易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。
⑴a電極材料_______,其電極反應(yīng)式為_____________________。
⑵電解液d可以是_______,則白色沉淀在電極上生成;也可以是_______,則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。
A.純水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液
⑶液體c為苯,其作用是________________,在加入苯之前,對d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是__________________________。
⑷若d改為Na2SO4溶液,當(dāng)電解一段時(shí)間,看到白色沉淀后,再反接電源,繼續(xù)電解,除了電極上看到氣泡外,另一明顯現(xiàn)象為_______________________________________。
專題(七)答案例題例1【答案】⑴H2、O2;負(fù)極:2H2+4OH--4e-=4H2O,正極:O2+2H2O+4e-=4OH-;⑵負(fù)極:2H2-4e-=4H+,正極:O2+4H++4e-=2H2O;pH變小;pH變大;⑶負(fù)極:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正極:2O2+4H2O+8e-=8OH-。
例2【答案】(1)正;(2)Ag、2.16;(3)2∶∶1;(4)不變、不變、增大、減?。唬?)45.18。
課堂練習(xí)
1D2B3C4AD5C
6.⑴2CH3OH+3O2+4OH-==2CO32-+6H2O,⑵負(fù)極,下降,13.44L,
⑶①O2+4e-=4O2-,②負(fù)極。)
7答案:(1)Al-3e=Al3+
(2)2H2O+O2+4e=4OH-
課后練習(xí)
1C2C3B4B
5答案:⑴Fe一端升高,Ag一端降低,同時(shí)Fe端逐漸溶解,Ag端有紅色物質(zhì)析出,水溶液略顯淺藍(lán)色;⑵上述變化的原因見解析。
6.⑴Fe,F(xiàn)e-2e—=Fe2+;⑵C;B;⑶隔絕空氣,防止產(chǎn)物被氧化;趕盡溶液中的氧氣;⑷白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。
4.4《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》學(xué)案(新人教版選修4)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢?下面是由小編為大家整理的“4.4《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》學(xué)案(新人教版選修4)”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
化學(xué):4.4《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》學(xué)案(新人教版選修4)
一、金屬的電化學(xué)腐蝕
1、金屬的腐蝕是金屬與周圍的氣體或者液體物質(zhì)發(fā)生而引起損耗的現(xiàn)象。
一般可分為腐蝕和腐蝕。
化學(xué)腐蝕:金屬與接觸到的干燥氣體(如、、等)或非電解質(zhì)液體
(如)等直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。
如:鋼管被原油中的腐蝕,溫度越高,化學(xué)腐蝕越。
電化學(xué)腐蝕:不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)。會(huì)發(fā)生反應(yīng),的金屬失去電子而被。如在潮濕的空氣中生銹。
兩種腐蝕往往發(fā)生,但腐蝕更普遍,速度更快,危害更嚴(yán)重。
2、化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的共同點(diǎn)和不同點(diǎn):
電化腐蝕化學(xué)腐蝕
條件不純金屬或合金與接觸與直接接觸
有無電流產(chǎn)生
本質(zhì)較活潑的金屬被氧化金屬被氧化
3、電化學(xué)腐蝕(以鋼鐵為例)
(1)析氫腐蝕(酸性較強(qiáng)的溶液)
負(fù)極:
正極:
總方程式:
(2)吸氧腐蝕(中性或弱酸性溶液)
負(fù)極:
正極:
總方程式:
離子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2
Fe(OH)2繼續(xù)與空氣中的氧氣作用:
鐵銹的主要成分是,阻止鋼鐵繼續(xù)腐蝕。(能、不能)
3、影響金屬腐蝕快慢的因素
本性:(1)金屬的活動(dòng)性:金屬越,越容易被腐蝕
(2)純度:不純的金屬比純金屬跟腐蝕,如純鐵比鋼腐蝕。(難、易)
電化學(xué)腐蝕:兩電極活動(dòng)性差別越大,氧化還原反應(yīng)速率越,活潑金屬被腐蝕得越快。
(3)氧化膜:如果金屬被氧化形成致密的氧化膜,那么會(huì)保護(hù)內(nèi)層金屬,如、
如果金屬被氧化形成疏松的氧化膜,那么不會(huì)保護(hù)內(nèi)層金屬,如
外因:介質(zhì):環(huán)境(腐蝕性氣體,電解質(zhì)溶液)
練習(xí):1、如右圖所示,鐵處于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種不同的環(huán)境中,鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是(填序號)。
2、下列各情況,F(xiàn)e片被腐蝕由快到慢的是
二、金屬的防護(hù)
1、金屬的防護(hù)
覆蓋保護(hù)膜(涂油漆,電鍍,鈍化等)
改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(鋼→不銹鋼,在鋼中加入鎳和鉻)
電化學(xué)保護(hù)
犧牲陽極陰極保護(hù)法(較活潑金屬作極,鋼鐵作極被保護(hù))
外加電流陰極保護(hù)法(外加電流,使鋼鐵被迫成為極受保護(hù))
練習(xí):如圖所示,試管中的鐵釘如果在酸性溶液或在食鹽溶液中的腐蝕的現(xiàn)
象有何不同?