内容正文:
一战成名·福建化学
命题点 5 金属的锈蚀与防护(6年4考)
知识梳理
1.金属锈蚀的条件
(1)铁制品锈蚀的条件:铁与空气中的 氧气 和 水蒸气 发生化学反应,生成的铁锈的主
要成分是 Fe2O3 ,其颜色为 红棕 色,铁锈很疏松。铁在潮湿的环境中更容易锈蚀,且
酸、盐等溶液均会加速铁制品的锈蚀。
(2)铜生锈是铜与 水 、 氧气 和 二氧化碳 共同作用的结果,铜锈的主要成分是碱式
碳酸铜(俗称“铜绿”),化学式为Cu2(OH)2CO3。
(3)常温下铝具有良好的抗腐蚀性能的原因是
,反应的化学方程式为 。
2.金属锈蚀的防护措施
(1)除锈方法
①物理方法:用砂纸打磨。
②化学方法:用稀盐酸或稀硫酸除铁锈。反应的化学方程式为 Fe2O3+ 6HCl 2FeCl3+3H2O
[或Fe2O3+3H2SO 4 Fe2(SO4)3+3H2O] 。
(2)防止铁生锈的原理及措施
①原理:破坏金属锈蚀的条件,隔绝 空气(或氧气)或水 。
②防锈措施
隔绝水———干:保持金属制品表面洁净和干燥,如将用过的菜刀、铁锅擦干;
隔绝氧气和水———膜:在金属制品表面涂上一层防护膜,如涂油、刷漆、覆盖保护膜,或在金属
制品表面镀一层其他金属,如在钢铁表面镀锌、镀铬等;
改变金属的结构———改:添加其他金属制成合金,如铁制品中加铬、镍制成不锈钢等。
3.保护金属资源的途径:防止金属的锈蚀;将废旧金属回收利用;有计划、合理地开采矿物;寻找
金属的替代品。
实验冲关
铁锈蚀条件的探究
1.实验原理:铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应,生成铁锈(主要成分为Fe2O3)。
2.实验方法:控制变量法。
3.实验设计
条件 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在蒸馏水中 铁钉与空气和蒸馏水同时接触
图示
① ② ③
生锈程度 不生锈 不生锈 生锈
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4.实验结论
(1)通过①③对比可知,影响铁生锈的因素是 水 。
(2)通过②③对比可知,影响铁生锈的因素是 空气(或氧气) ;由此可知,铁生锈的条件是
与水和空气(或氧气)同时接触 。
5.实验反思
(1)植物油的作用是 隔绝空气(或氧气) 。
(2)实验开始前,需用砂纸打磨铁钉的表面,其目的是 除去铁钉表面的氧化物和污物 。
(3)实验中所用的水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,煮沸的目的是 除去水中溶解的氧气 ,
迅速冷却的目的是 减少或防止空气中的氧气溶于水 。
6.实验拓展
若铁锈蚀条件的探究在密闭容器中进行,由于氧气的消耗会使容器内的压强减小,根据此原理
可用来测定空气中氧气的含量。
【实验创新】实验装置的创新
图1 图2
一周后,图1两支试管中的现象分别是 a试管中的铁钉生锈,b试管中的铁钉无变化 ,玻璃
管中红墨水的变化情况是 左侧升高、右侧下降 。
某同学用如图2装置进行实验,起始时量筒内液面处于50mL刻度处,之后水面缓缓上升。几
天后水面最终处于 40 (填“40”或“10”)mL刻度处,原因是
。
【数字化实验】探究溶液酸碱性是否影响铁钉生锈的快慢
按图1装置进行实验,测得装置中溶液上方氧气浓度的变化如图2所示。(已知:氯化铵溶液
显酸性)
图1 图2
①实验中溶液上方氧气浓度变化越大,铁钉锈蚀的速率 越快 (填“越快”“越慢”或“不
变”);
②根据图中数据可知,铁钉在 酸 (填“酸”“碱”或“中”)性溶液中更易锈蚀。
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② Fe+2HCl FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
③Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
④3CO+Fe2O3
高温
2Fe+3CO2
⑤Fe2O3 +6HCl 2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O
二、1.CuO
2.①2Cu+O2
△
2CuO
②H2+CuO
△
Cu+H2O(合理即可)
③ CuO+2HCl CuCl2+H2O
④CuO+H2SO 4 CuSO4+H2O
⑤Fe+CuCl2 FeCl2+Cu(合理即可)
⑥Fe+CuSO 4 FeSO4+Cu(合理即可)
⑦Cu+2AgNO 3 Cu(NO3)2+2Ag
命题点1 常见金属材料及其性质与用途
知识梳理
1.纯金属 合金
2.导电 导热 延展 银白色 紫红色 黄色
3.(1)金属特征 混合物 (2)大 强 低
(3)①含碳量不同
小实验
有 无 大
易错判断
1. 常温下汞是液态。
2. 合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属。
3. 石墨能导电,但不属于金属。
4. 制造铅笔芯