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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(課堂同步系列二)每日一題 影響鋼鐵腐蝕的因素(含解析)新人教版選修4
鐵生銹是比較常見(jiàn)的現(xiàn)象,某實(shí)驗(yàn)小組為研究鐵生銹的條件,設(shè)計(jì)了以下快速、易行的方法:
首先檢查制氧氣裝置的氣密性,然后按圖連接好裝置,點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱,持續(xù)3 min左右,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:①直形管中用蒸餾水浸過(guò)的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗,發(fā)生銹蝕;②直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮,沒(méi)有發(fā)生銹蝕;③燒杯中潮濕的鐵絲依然光亮。
試回答以下問(wèn)題:
(1)由于與接觸的介質(zhì)不同,金屬腐蝕分成不同類型,本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于________。能表示其原理的電極反應(yīng)式為________
2、______________________________________。
(2)儀器A的名稱為________,其中裝的藥品可以是_____________,其作用是____________________。
(3)由實(shí)驗(yàn)可知,該類鐵生銹的條件為________________________________。
決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是________。
【參考答案】(1)電化學(xué)腐蝕 負(fù)極:Fe-2e-===Fe2+,正極:2H2O+O2+4e-===4OH-
(2)球形干燥管 堿石灰(或無(wú)水氯化鈣) 干燥O2
(3)與O2接觸;與水接觸 氧氣濃度
3、
1.金屬腐蝕類型的判斷方法
(1)根據(jù)是否發(fā)生原電池反應(yīng)來(lái)判斷。
發(fā)生原電池反應(yīng)引起的金屬腐蝕,屬于電化學(xué)腐蝕,否則屬于化學(xué)腐蝕。
(2)根據(jù)金屬的活動(dòng)性及電解質(zhì)溶液的酸性判斷,位于金屬活動(dòng)性順序表中氫前面的金屬,在酸性較強(qiáng)的電解質(zhì)溶液中發(fā)生析氫腐蝕,在中性或酸性較弱的電解質(zhì)溶液中發(fā)生吸氧腐蝕;金屬活動(dòng)性順序在氫后面的金屬只可能發(fā)生吸氧腐蝕。
2.影響鋼鐵腐蝕的因素
水、空氣、電解質(zhì)溶液、不活潑金屬雜質(zhì)的存在。
1.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法,正確的是
圖1 圖2 圖3 圖4
A.圖1中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重
4、
B.圖2中,插入溶液中的鐵棒容易溶解,主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕
C.圖3中,燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P,主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕
D.圖4中,用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當(dāng)于原電池的正極
2.如圖所示,甲、乙兩試管中各放一枚鐵釘,甲試管為NaCl溶液,乙試管為NH4Cl溶液,數(shù)天后觀察到的現(xiàn)象是______________________________,甲中正極反應(yīng)式為___________________________,乙中正極反應(yīng)式為___________________________,試管中殘留氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化為:甲________,乙___
5、_____。
甲 乙
3.某研究性學(xué)習(xí)小組為探究影響鋼鐵生銹的因素,設(shè)計(jì)了如下方案:在四只小燒瓶中分別放入下列物質(zhì):A瓶,干燥的細(xì)鐵絲;B瓶,浸過(guò)食鹽水的細(xì)鐵絲;C瓶,浸過(guò)清水的細(xì)鐵絲;D瓶,食鹽水及細(xì)鐵絲,并使鐵絲完全浸沒(méi)在食鹽水中。然后組裝成如圖所示的四套裝置,每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度,結(jié)果如表(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)所示。
不同時(shí)間水面上升的高度
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)導(dǎo)管中水面上升的原因?yàn)? 。
(2)上述實(shí)驗(yàn)中,細(xì)鐵絲生銹的速率由大到小的順序?yàn)?填小燒
6、瓶號(hào)) 。
(3)影響鋼鐵生銹的因素主要有 。
(4)為防止鐵的銹蝕,工業(yè)上普遍采用的方法有 (答兩種方法)。
1.【答案】C
【解析】A項(xiàng),鐵棒越靠近海水液面處腐蝕越嚴(yán)重,因?yàn)樵撎嶰2濃度最大;B項(xiàng),鐵棒作為電解池的陰極被保護(hù);D項(xiàng),鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。
2.【答案】U形管內(nèi)的液面左升右降 O2+2H2O+4e-===4OH- 2H++2e-===H2↑ 減小 減小
3.【答案】(1)鐵生銹時(shí),細(xì)鐵絲在水或食鹽水中,與空氣中的
7、氧氣發(fā)生吸氧腐蝕,消耗了氧氣而使小燒瓶中氣體壓強(qiáng)減小
(2)B>C>A=D
(3)①跟氧氣接觸,②有水分存在,③有電解質(zhì)(或食鹽)存在,三者同時(shí)具備時(shí)鐵生銹速率最快
(4)電鍍、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法(其他合理答案也可)
丹劑起源于先秦時(shí)期,至今已有兩千多年的歷史了。當(dāng)時(shí),人們用各種礦物原料精心燒煉“靈丹妙藥”,以滿足貴族長(zhǎng)生不老的愿望。這些礦物原料在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),主要生成氧化汞、氯化汞等無(wú)機(jī)化合物,外用對(duì)瘡?fù)?、皮炎等有些療效,但“靈丹妙藥”是無(wú)論如何也談不上的。另外,煉丹費(fèi)時(shí)費(fèi)工費(fèi)力且污染環(huán)境,內(nèi)服丹藥后有毒害作用,甚至致命。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)及化學(xué)的發(fā)展,這些丹劑很快就“壽終正寢”了。