第三节 金属的腐蚀与防护 【新课探究】 学习任务一 课前自主预习 1.(1)气体或液体 氧化还原 失去 氧化 (2)气体或液体 ①加快 ②不纯 电解质 原电池 比较活泼 2.2H++2e-H2↑ O2+2H2O+4e-4OH- Fe+2H+Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 3.(1)液面上升 原电池 吸氧 (2)快 原电池 电化学 快 [问题思考] (1)提示:CO2、SO2、H2S等气体。 (2)提示:氢氧化亚铁进一步被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,氢氧化铁再失去部分水生成Fe2O3·xH2O。 知识迁移应用 例1 D [解析] 若X为碳棒,开关K置于A处,Fe为电解池的阴极,不易被腐蚀,A项正确;若X为碳棒,开关K置于B处,Fe为原电池的负极,电极反应为Fe-2e-Fe2+,D项不正确;若X为锌棒,K置于A处,Fe为电解池的阴极,不易被腐蚀,K置于B处时,Fe为原电池的正极,锌被腐蚀,铁不易被腐蚀,B、C项正确。 例2 B [解析] 铁发生的电极反应:Fe-2e-Fe2+,故A错误;铁腐蚀过程中,具支试管发热,说明有化学能转化为热能,故B正确;铁粉、炭粉、氯化钠溶液构成原电池,炭粉的存在加快铁腐蚀的速率,故C错误;铁腐蚀过程中,具支试管内温度升高,气体膨胀,导管口产生气泡不能证明铁发生了析氢腐蚀,故D错误。 例3 C [解析] ②中是干燥的环境,故不容易发生腐蚀,则①比②快,A错误;③中是无氧环境,故不容易发生腐蚀,则③比④慢,B错误;⑤中铁与铜丝构成原电池,铁为负极被氧化而腐蚀,⑥中铁与锌构成原电池,锌为负极被氧化而腐蚀,铁为正极被保护,则⑤比⑥快,C正确;③中是无氧环境,故不容易发生腐蚀,则①比③快,D错误。 学习任务二 课前自主预习 1.铬、镍 钛合金 2.离子注入 表面渗镀 3.负极 正极 (1)正极 负极 (2)负极 实验活动探究 [实验探究一] 黄 K3[Fe(CN)6] 偏转 无 [实验探究二] 红 蓝 红 [问题思考] 提示:利用K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+反应生成特征蓝色KFe[Fe(CN)6]来检验溶液中是否生成了Fe2+。 知识迁移应用 例4 C [解析] 潮湿空气中铁钉能发生吸氧腐蚀,干燥空气中无水,不能发生吸氧腐蚀,铁钉不易生锈,A正确;断开电源后,该装置为原电池装置,钢闸门中铁作负极,失电子被氧化,在海水中发生吸氧腐蚀,B正确;应该将钢闸门与电源的负极相连,可防止钢闸门腐蚀,防腐蚀原理为外加电流法,C错误;若金属M比铁活泼,将M与铁相连,为牺牲阳极法,可保护铁,D正确。 例5 B [解析] 从图示可知,由于有外加电源,故此方法为外加电流法。在外加电流法中,钢铁闸门作电解池的阴极,即a为电源的负极,则b为电源的正极,A错误;电源改用导线连接进行防护时,即牺牲阳极法,则辅助电极作负极,发生氧化反应,B正确;在电解池中,电子由电解池的阳极→电源的正极,电源的负极→电解池的阴极,即电子要由辅助电极→b,a→钢铁闸门,C错误;该方法是外加电流法,D错误。 【课堂评价】 1.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)√ [解析] (1)铁在燃气灶中心部位易生锈是因为中心部位温度高,氧化迅速,发生化学腐蚀。 (3)用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的负极。 (4)在铁板上镀锌是因为能在铁板表面形成一层锌保护膜,可以阻止铁与空气接触,与原电池无关,锌层破损后才与原电池有关。 (6)钢铁发生吸氧腐蚀时,负极反应为Fe-2e-Fe2+。 (7)如铁件上镀锌,若保护层破损,在潮湿的空气中,Fe、Zn构成原电池,Zn作负极,仍然对Fe起到保护作用。 2.D [解析] 钢铁发生吸氧腐蚀,正极为氧气放电,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,A正确;导线与Zn块连接为牺牲阳极法,B正确;导线应连接外接电源的负极,为外加电流法,C正确;导线与Cu块连接,Fe作负极,不能保护钢铁输水管,D错误。 3.D [解析] 由图可知,培养皿ⅰ中铁钉发生吸氧腐蚀,铁为原电池的负极、铜为正极,铁钉的腐蚀速率加快;培养皿ⅱ中锌片发生吸氧腐蚀,锌为原电池的负极、铁为正 ... ...
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