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1、2022-2023學年高中化學(課堂同步系列二)每日一題 金屬的腐蝕(含解析)新人教版選修4
下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是
A.金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進行化學反應而損耗的過程
B.電化學腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學反應而損耗的過程
C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕,負極吸收氧氣,產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹
D.金屬的電化學腐蝕和化學腐蝕本質(zhì)相同,但電化學腐蝕伴有電流產(chǎn)生
【參考答案】D
化學腐蝕與電化學腐蝕的區(qū)別與聯(lián)系
化學腐蝕
電化學腐蝕(主要)
定義
金屬與接觸到的物質(zhì)(一般是單質(zhì)或非電解質(zhì))直接發(fā)生化學反應
2、而引起的腐蝕
不純金屬(或合金)與接觸到的電解質(zhì)溶液所發(fā)生的原電池反應,較活潑金屬原子失去電子而被氧化引起的腐蝕
吸氧腐蝕(主要)
析氫腐蝕
條件
金屬與非電解質(zhì)直接接觸
水膜中溶有O2,呈極弱酸性或中性
水膜酸性較強
現(xiàn)象
無電流產(chǎn)生
有微弱電流產(chǎn)生
反應式(以鐵腐蝕為例)
2Fe+3Cl2===2FeCl3
負極:Fe-2e-===Fe2+
正極:2H2O+O2+4e-===4OH-
正極:2H++2e-=== H2↑
聯(lián)系
兩種腐蝕往往同時發(fā)生,只是電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍,危害更大
1.下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是
A.金屬在潮濕空氣中腐
3、蝕的實質(zhì)是M+nH2O===M(OH)n+H2↑
B.金屬的化學腐蝕的實質(zhì)是M-ne-===Mn+,電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑
C.金屬的化學腐蝕必須在酸性條件下進行
D.在潮濕的環(huán)境中,金屬的電化學腐蝕一定是析氫腐蝕
2.下列事實與電化學原理無關(guān)的是
A.金屬鋁在空氣中不易被腐蝕
B.鐵制器件在潮濕空氣中生銹
C.鍍鋅鐵片比鍍錫鐵片更耐腐蝕
D.遠洋海輪的外殼連接鋅塊可保護輪船不受腐蝕
3.如圖所示,試管中放一鐵釘,溶液為氯化鈉溶液,
數(shù)天后觀察到的現(xiàn)象有 。說明鐵釘發(fā)生了 腐蝕,其中正極的電極反應式為 ,溶液中發(fā)生反應的化
4、學方程式為 。
4.金屬腐蝕是金屬材料使用過程中的一種普遍現(xiàn)象。
(1)金屬腐蝕的本質(zhì)是 的過程。用鋁飯盒盛放醋酸,一段時間后飯盒被腐蝕,這種腐蝕屬于 ,若用鋁飯盒盛放食鹽水,一段時間后,飯盒被腐蝕,這種腐蝕屬于 。
(2)鋼鐵的電化學腐蝕有兩種不同的類型,在如圖所示的裝置中,試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天觀察:①若試管內(nèi)液面上升,寫出此時的電極反應式,負極: ,正極: 。②若試管內(nèi)液面下降,則此時發(fā)生 (填電化學腐蝕類型),溶液呈 性,
5、正極上的電極反應式為 。
(3)鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,生成Fe(OH)2后的另一個反應方程式為 。
1.【答案】B
【解析】金屬腐蝕的實質(zhì)是金屬失去電子,在酸性較強的電解質(zhì)溶液中發(fā)生析氫腐蝕放出H2,而在中性或酸性較弱的電解質(zhì)溶液中發(fā)生吸氧腐蝕,析氫腐蝕和吸氧腐蝕均屬于電化學腐蝕。
2.【答案】A
3.【答案】U形管的a端比b端液面高,試管內(nèi)有紅褐色物質(zhì)生成 電化學(或吸氧)
2H2O+O2+4e-4OH- 2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
【解
6、析】電解質(zhì)溶液為中性溶液,則發(fā)生鐵的吸氧腐蝕,鐵釘腐蝕時吸收試管中的O2,使試管內(nèi)壓強減小,則U形管左邊液面上升,負極反應式為2Fe-4e-2Fe2+,正極反應式為O2+4e-+2H2O4OH-。亞鐵離子和氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被氧氣氧化生成氫氧化鐵。
4.【答案】(1)金屬被氧化(或金屬失去電子) 化學腐蝕 電化學腐蝕
(2)①Fe-2e-Fe2+ 2H2O+O2+4e-4OH- ②析氫腐蝕 酸 2H++2e-H2↑
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
【解析】試管內(nèi)液面上升,說明試管內(nèi)氣體數(shù)目減少了,故此時發(fā)生的是吸氧腐蝕;當試管內(nèi)液面下降時,說明試管內(nèi)有氣體生成,此時發(fā)生的是析氫腐蝕,溶液呈酸性。
【備注】熟記電化學腐蝕類型與介質(zhì)酸性強弱的關(guān)系是解答本類題的基礎(chǔ);但不論發(fā)生何種類型的電化學腐蝕,其負極上的電極反應式均是相同的。
空氣凈化器
空氣凈化器能夠吸附、分解或轉(zhuǎn)化各種空氣污染物(一般包括PM2.5、粉塵、甲醛之類的裝修污染等),有效提高空氣的清潔度。常用的空氣凈化技術(shù)有吸附、負(正)離子、催化、光觸媒技術(shù)等;材料技術(shù)主要有光觸媒、活性炭、合成纖維、HEAP高效材料、負離子發(fā)生器等。現(xiàn)有的空氣凈化器多采用復合型,即同時采用了多種凈化技術(shù)和材料介質(zhì)。