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第二課時

【要點掃描】

．了解化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的涵義。理解電化學(xué)腐蝕能發(fā)生的條件及原因

2．認識鋼鐵吸氧腐蝕和析氫腐蝕的條件和原理，會書寫電極反響式及總反響方程式。

3．了解金屬腐蝕帶來的危害，了解常見的防止金屬腐蝕的方法和原理。

4.了解原電池原理的重要應(yīng)用。

【知識梳理】

一．金屬的腐蝕與防護

．金屬的腐蝕

〔1〕定義

〔2〕實質(zhì)

〔1〕

類型：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕

①化學(xué)腐蝕：

②電化學(xué)腐蝕〔以鋼鐵為例〕

列表比擬化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕

定義

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

本質(zhì)

金屬被氧化而腐蝕

較活潑金屬被氧化而腐蝕

現(xiàn)象

無電流產(chǎn)生

有微弱電流產(chǎn)生

反響式

負極：

正極：

正極：

聯(lián)系

分享：化學(xué)腐蝕不普遍，絕大多數(shù)金屬腐蝕屬電化學(xué)腐蝕。由于金屬外表一般不會遇到酸性較強的溶液，故吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要類型。

2．金屬的防護

〔1〕金屬防護的根本思路：防止金屬與化學(xué)物質(zhì)直接接觸，防止形成原電池。

〔2〕防護方法：

①改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu):

例如:

②覆蓋保護層:

例如：

③電化學(xué)保護法：

多采用犧牲陽極保護法，如在船只的螺旋槳附近的船體上鑲嵌活潑金屬鋅塊，

另外可采用與電源負極相連接的保護方法，例如大型水壩船閘的保護就是讓鐵閘門和電源負極相連。

二．原電池原理常見的應(yīng)用〔各舉一實例〕

〔1〕制作化學(xué)電源

〔2〕判斷金屬活動性強弱

小節(jié)：金屬腐蝕的快慢規(guī)律：

〔3〕加快某些化學(xué)反響速率

〔4〕揭示鋼鐵腐蝕的原因，預(yù)防金屬防腐

【典例精析】

例1．關(guān)于如下圖裝置的表達，正確的選項是：〔

〕

A．兩裝置中鋅片都發(fā)生氧化反響

B．兩裝置中溶液的pH均增大

c．兩裝置中銅片的質(zhì)量均逐漸減小

D．兩裝置中銅片外表均無氣泡產(chǎn)生

解題體會：

例2．將ag鋅粒與足量稀硫酸反響，產(chǎn)生氣體的量隨時間的變化曲線如以下圖實線所示，在相同條件下，ag含雜質(zhì)的鋅粒與同濃度的稀硫酸反響，那么相應(yīng)的曲線如圖中的虛線所示。正確的選項是

解題體會：

例3．稱取三份鋅粉，分盛三支試管中，按以下要求另加物質(zhì)后，塞上導(dǎo)管塞子，定時間測定生成氫氣體積。試管甲中參加pH＝3的鹽酸50mL，乙參加pH＝3的醋酸50mL，丙參加pH＝3的醋酸50mL及少量膽礬粉末。假設(shè)反響終了，生成氫氣一樣多，且沒有剩余的鋅，請用＞、＝、＜，答復(fù)：

開始時反響速率的大小為____________________；

三支試管中參加反響的鋅的質(zhì)量_____________________；

反響終了，所需時間______________________；

簡要說明在反響過程中乙、丙速度不同的理由是___________________________

解題體會：

【反響練習(xí)】

．隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被逐步提到議事日程，其首要原因是

〔

〕

A

利用電池外殼的金屬材料

B

防止電池中苯、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源造成污染

c

不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品

D

回收其中的石墨電極

2．有A、B、c、D四種金屬，將A與B用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕。將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度鹽酸中，D比A反響劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化，如果把銅浸入c的鹽溶液里，有金屬c析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是

〔

〕

A

A>B>c>D

B

D>A>B>c

c

c>A>B>D

D

B>c>A>D

3．電子表或電子計算器中的電源常用微型銀鋅原電池，其電極分別為Ag2o和Zn，電解質(zhì)溶液為koH溶液，放電時鋅極上的電極反響是：Zn+2oH--2e-＝Zn2；氧化銀電極上的反響式為：Ag2o+H2o+2e-＝2Ag+2oH-。總反響式為：Ag2o+H2o+Zn＝Zn2+2Ag。以下說法正確的選項是

〔

〕

A

鋅是負極，氧化銀是正極

B

鋅發(fā)生復(fù)原反響，氧化銀發(fā)生氧化反響

c

溶液中oH-向正極移動，k+、H+向負極移動

D

隨著電極反響的不斷進行，電解質(zhì)溶液的pH根本保持不變

4．關(guān)于金屬腐蝕的如下各表達中，正確的選項是

〔

〕

A．金屬被腐蝕的本質(zhì)是：m+nH2o=mn+n／2H2

B．馬口鐵鍍層破損后被腐蝕時，首先是鍍層被氧化

c．金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕

D．常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕

5．一種新型燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入koH溶液中，然后分別向兩極上通乙烷和氧氣，其電極反響式為：c2H6+18oH--14e-=2co32-+12H2o,

2H2o+o2+4e-=4oH-，有關(guān)此電池的推斷正確的選項是

〔

〕

A

電池工作過程中，溶液的pH值逐漸減小

B

正極與負極上參加反響的氣體的物質(zhì)的量之比為2：7

c

通乙烷的電極為正極

D

正極發(fā)生氧化反響

6．右圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，以下表達不正確的選項是

A

a電極是負極

B

b電極的電極反響為：4oH-－4e-＝2H2o＋o2↑

c

氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源

D

氫氧燃料電池是一種不需要將復(fù)原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

7．電瓶車所用電池一般為鉛蓄電池，這是一種典型的可充電電池，電池總反響式為：

那么以下說法正確的選項是

A

放電時：負極板上發(fā)生了復(fù)原反響

B

放電時：正極反響是

c

充電時：鉛蓄電池的負極應(yīng)與充電器電源的正極相連

D

充電時陽極反響是

8．以下現(xiàn)象與電化腐蝕無關(guān)是

〔

〕

A

黃銅〔銅鋅合金〕制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠

B

生鐵比軟鐵心〔幾乎是純鐵〕容易生銹

c

鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生銹

D

銀質(zhì)獎?wù)麻L期放置后在其獎?wù)碌耐獗碜儼?/p>

9．固體氧化物燃料電池以固體氧化物作為電解質(zhì)。其工作原理如右圖所示：

以下關(guān)于固體燃料電池的有關(guān)說法正確的選項是

A

電極b為電池負極，電極反響式為o2＋4e－＝4o2－

B

固體氧化物的作用是讓電子在電池內(nèi)通過

c

假設(shè)H2作為燃料氣，那么接觸面上發(fā)生的反響為H2＋2oH－－4e－＝2H＋＋H2o

D

假設(shè)c2H4作為燃料氣，那么接觸面上發(fā)生的反響為c2H4＋6o2－－12e－＝2co2＋2H2o

0．將氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)在氧氣中燃燒時的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池。燃料電池的根本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達80%〔一般柴油發(fā)電機只有40%左右〕，產(chǎn)物污染也少。以下有關(guān)燃料電池的說法不正確的選項是

A

上述燃料電池的正極反響材料是氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)

B

氫氧燃料電池常用于航天飛行器，原因之一是該電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理后可供宇航員使用

c

乙醇燃料電池的電解質(zhì)常用koH，該電池的負極反響為：c2H5oH-12e－＝2co2↑+3H2o

D

甲烷燃料電池中每消耗1molcH4，理論上轉(zhuǎn)移的電子有8mol

1．如右圖所示裝置，兩玻璃管中盛滿滴有酚酞溶液的Nacl飽和溶液，c〔Ⅰ〕、c為多孔石墨電極。接通S后，c附近溶液變紅，兩玻璃管中有氣體生成。以下說法正確的選項是

A

c〔Ⅰ〕的電極名稱是陰極

B

c的電極反響式是2cl--2e-=cl2↑

c

電子從電源的負極沿導(dǎo)線流向c

D

電解過程中，c〔Ⅰ〕、c兩極產(chǎn)生的氣體質(zhì)量相等

2．如下圖，E是用cucl2溶液和品紅試液的混合液濕潤的濾紙，用石墨作電極，通電后發(fā)現(xiàn)乙周圍濾紙褪為無色，那么以下判斷正確的選項是

〔

〕

A

b是陽極，a是陰極

B

a是正極，b是負極

c

乙是正極，甲是負極

D

乙是陽極，甲是陰極

3．一個完整的氧化復(fù)原反響方程式可以拆開，寫成兩個“半反響式〞，一個是“氧化反響〞式，一個是“復(fù)原反響〞式。如2Fe3++cu══2Fe2++cu2+的拆寫結(jié)果是：氧化反響為cu―2e―══cu2+；復(fù)原反響為2Fe3++2e―══2Fe2+。

〔1〕請據(jù)此將反響3No2+H2o══2H++2No3―+No拆寫成兩個“半反響式〞：

氧化反響

；復(fù)原反響

。

〔2〕某一反響的半反響式為cH4

+10oH―

―8e―

══

co32―

+

7H2o，

2H2o+

o2

+4e―

══

4oH―。請寫出總反響式：

原電池

第二課時參考答案

[典例精析]

例1．AB

例2．B

例3

〔1〕丙＞甲=乙

〔2〕丙＞甲=乙