【金榜 培植新的增分点】（自助式学习菜单）2021届高考化学二轮专题冲刺 金属的腐蚀与防护.doc

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1、【金榜 培植新的增分点】（自助式学习菜单）2014届高考化学二轮专题冲刺 金属的腐蚀与防护一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013北京高考)钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe3e=Fe3()(2)(2012广东高考)自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致() (3)(2012江苏高考)镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈()(4)(2012海南高考)用锡焊接铁质器件，焊接处不易生锈()二、必备知识掌握牢1电化学腐蚀发生的“两个”条件(1)强酸性条件析氢腐蚀。(2)弱酸性、中性或碱性条件吸氧腐蚀。2理解钢铁在潮湿空气中生成铁锈(Fe2O3nH2O)的原理FeC电解质溶液形成原电

2、池，负极反应式：2Fe4e=2Fe2，正极反应式：2H2OO24e=4OH。电池总反应式：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2。生成铁锈的相关反应式为：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，2Fe(OH)3=Fe2O3nH2O(3n)H2O。3金属腐蚀的防护方法(1)牺牲阳极的阴极保护法原电池原理：在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属如锌块，让被保护的金属作原电池的正极。(2)外加电流的阴极保护法电解池原理：让被保护的钢铁设备作阴极，惰性电极作阳极，外接直流电源。(3)其他方法：改变金属内部结构，如制成不锈钢；加涂防护层如喷油漆、涂油脂、喷镀等方法。三、常考题型要明了考查金属腐蚀的

3、快慢比较典例考查金属的防护措施演练1考查金属的腐蚀原理演练2典例下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()ABC D解析中Fe作原电池的负极，Fe的腐蚀加快；中Fe作原电池的正极，铁受到保护；中Fe作电解池的阳极，Fe的腐蚀比更快。故Fe的腐蚀由快到慢的顺序为。答案A金属腐蚀快慢的判断 演练1(2013北京高考)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块解析：选A水中的钢闸门连接电源的负极，钢闸门为阴极，从而得以保护，A项正确；金属护栏表面涂漆的原理是隔绝金属护栏与空气接触，从而减

4、缓金属护栏的腐蚀，B项错误；汽车底盘喷涂高分子膜的原理也是隔绝与空气的接触，C项错误；地下钢管连接镁块，形成了原电池，属于牺牲阳极的阴极保护法，D项错误。演练2(2012山东高考)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的解析：选B图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻， 选项A错误；图b中开关置于M时，CuZn合金作负极，由M改置于

5、N时，CuZn合金作正极，腐蚀速率减小，选项B正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt极上放出，选项C错误；图d中ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由Zn的氧化反应引起的，选项D错误。将原电池和电解池结合在一起，综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高考试卷中电化学部分的重要题型。该类题目的考查内容通常有以下几个方面：电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。例题(2012海南高考)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电

6、解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、_；(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是_，电解氯化钠溶液的总反应方程式为_；(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为_(法拉第常数F9.65104 Cmol1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为_L(标准状况)。解析(1)总反应式为：CH42O22OH=CO3H2O，正极反应式为2O24H2O8e=8OH，则负极反应式由总反应式减正极反应式得到；(2)三个池

7、可看出一二两池为串联的电源，其中甲烷与氧气反应是还原剂，所在电极为负极，因而与之相连的b电极为阴极，产生的气体为氢气；(3)1 mol甲烷氧化失去电子8 mol，电量为896 500 C，因题中虽有两个燃料电池，但电子的传递只能用一个池的甲烷量计算，1 L为1/22.4 mol，可求电量；甲烷失电子是Cl失电子数的8倍，则得到氯气为4 L(CH48Cl4Cl2)答案(1)2O24H2O8e=8OH，CH410OH8e=CO7H2O(2)H22NaCl2H2O电解,2NaOHH2Cl2(3)89.65104 Cmol13.45104 C4 名师支招多池串联装置中电池类型的判断方法1直接判断非常直

8、观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如图所示，A为原电池，B为电解池。2根据电池中的电极材料和电解质溶液判断原电池一般是两种材料不同的电极；而电解池则一般都是两个惰性电极。原电池中的电极材料和电解质溶液能发生自发氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示，B为原电池，A为电解池。3根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如图所示，若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极， C是负极；甲是电解池， A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A

9、、C极发生氧化反应。针对训练1(2012安徽高考)某兴趣小组设计如下图所示的微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是()A断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H2Cl通电,Cl2H2B断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：Cl22e=2ClD断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极解析：选D断开K2，闭合K1时，该装置为电解池，由两极均有气泡产生可知铜电极为阴极，总反应的离子方程式为2Cl2H2OCl2H22OH，A项错；由此可知铜电极附近溶

10、液中因有OH生成，溶液变红色，B项错；断开K1，闭合K2时，装置为原电池，铜极上产生的氢气发生氧化反应，电极反应式为H22e2OH=2H2O，C项错；由此可知铜电极为负极，石墨电极为正极，故D项正确。2如图是一个电化学过程的示意图。请回答下列问题：(1)图中甲池是_(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)。(2)A(石墨)电极的名称是_(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_。(4)乙池中反应的化学方程式为_，当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，甲池中理论上消耗O2的体积为_L(标准状况下)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中

11、的某盐溶液可能是_。AMgSO4溶液BCuSO4溶液CNaCl溶液 DAgNO3溶液解析：(1)根据图中信息，甲池是燃料电池，即为原电池，通入氧气的电极为电池的正极，通入CH3OH的电极为负极，其他两个装置为电解池。(2)A与电池的正极相连接，故为阳极。(3)通CH3OH的电极为负极，发生氧化反应，电极反应为CH3OH6e8OH=CO6H2O。(4)乙池是电解AgNO3溶液，电解方程式为4AgNO32H2O4Ag4HNO3O2；当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g时，得到电子的物质的量为 mol0.05 mol，由电子守恒可知，生成氧气的物质的量为 mol0.012 5 mol，在标准状况下的体积为0.012 5 mol22.4 L/mol0.28 L。此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，设该金属显示2价，则M1.6 g/(0.5 mol/2)64 g/mol，则该金属为Cu，故选B。答案：(1)原电池(2)阳极(3)CH3OH6e8OH=CO6H2O(4)4AgNO32H2O4AgO24HNO30.28B6