13第四章 第三节 金属的腐蚀与防护（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【精讲精练】人教版

第三节　金属的腐蚀与防护 学习目标 1．了解金属腐蚀带来的危害，认识防止金属腐蚀的重要意义。 2．了解化学腐蚀和电化学腐蚀的含义，认识钢铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀发生的条件及原理，会书写电极反应式和总反应式。 3．知道常见的防止金属腐蚀的方法，并能解释其原理。 知识点一　金属的腐蚀 金属腐蚀 概念 金属腐蚀是金属或合金与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象 特征 金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面就会发生变化 本质 金属腐蚀的本质是金属__失__电子变成阳离子，发生__氧化__反应 分类 化学 腐蚀 金属与接触到的干燥气体(如O2、CO2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀 电化学 腐蚀 不纯的金属与__电解质__溶液接触时会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化 [思考探究] [实验1]　将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放入下图所示的具支试管中。 [实验2]　向100 mL烧杯中加入约50 mL饱和食盐水后，插入两个玻璃筒(无底)；将一个无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中。 (1)图1实验导管中水柱____________，铁钉表面____________，产生这种现象的原因是________________________________________________________________________。 (2)实验2的电流计的指针____________偏转，说明____________电流通过，若向实验2中插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，将会看到____________，该极电极反应式为：________________________________________________________________________。 (3)若将实验1的溶液换为盐酸(足量)。发生的腐蚀为____________。 (4)若将实验2的溶液换为醋酸(足量)，实验2中____________电流通过，发生的腐蚀为____________。 提示　(1)上升　生锈　铁钉在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀 (2)发生　有　溶液显红色　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (3)化学腐蚀 (4)有　析氢腐蚀 [归纳提升] 金属的腐蚀类题目的解题思路 (1)正确判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀。发生原电池反应引起的腐蚀为电化学腐蚀，无原电池反应发生的腐蚀为化学腐蚀。 (2)如果是电化学腐蚀。判断出正、负极，较活泼的金属为负极被腐蚀，较不活泼的金属为正极被保护。 (3)正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、中性溶液中发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液中发生析氢腐蚀。 (4)根据金属活动性顺序表分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀。金属活动性顺序表中氢前面的金属，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀，在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀；金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。 1．如图是研究铁钉腐蚀的装置图，下列说法不正确的是(　　) A．铁钉在两处的腐蚀速率：a<b B．a、b两处铁钉中碳均为正极 C．a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化 D．a、b两处的正极反应式均为O2＋4e－＋4H＋===2H2O 解析　D　A项，b中的氢离子浓度大，腐蚀速率b>a，正确；B项，a、b中都发生原电池反应，铁钉中的碳作正极，铁作负极，正确；C项，a、b中都发生原电池反应，铁作负极，发生氧化反应，正确；D项，a中发生吸氧腐蚀，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，b中发生析氢腐蚀，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，错误。 2．研究生铁的锈蚀，下列分析不正确的是(　　) 序号 ① ② ③ 实验 现象 8小时未观察 到明显锈蚀 8小时未观察 到明显锈蚀 1小时观察 到明显锈蚀 A．①中，NaCl溶液中溶解的O2不足以使生铁片明显锈蚀 B．②中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少H2O C．③中正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ D．对比①②③，说明苯能隔绝O2 解析　D　①中由于是密闭体系，溶解的O2较少，不足以使生铁片明显锈蚀，A正确；苯属于非电解质，②中无电解质溶液，不满足电化学腐蚀的条件，B正确；根据现象，铁在中性环境下发生吸氧腐蚀，正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，电极反应式合理，C正确；根据现象，③中发生吸氧腐蚀，①③溶液中均溶解有氧气，③中观察到明显锈蚀，说明苯不能隔绝O2，D错误。 3．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是(　　) A．图a中，铁钉易被腐蚀 B．图b中，燃气灶的中心部