20xx屆高中化學(xué)【統(tǒng)考版】一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：63-電解池-金屬的腐蝕與防護(hù)-(含解析)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ==H2↑＋2OH－－的反應(yīng)：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O，可用氫氧化鈉溶液吸收。發(fā)生的反應(yīng)為：2NaOH＋NO＋NO2===2NaNO2＋H2O2NaOH＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋H2O將反應(yīng)混合液和氫氧化鈉溶液分別加到如圖所示的電解槽中進(jìn)行電解，A室產(chǎn)生N2。①電極Ⅱ是 極，B室產(chǎn)生的氣體是 。②A室NO2發(fā)生的電極反應(yīng)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________?？键c(diǎn)三 金屬的腐蝕與防護(hù)1知識(shí)梳理金屬原子 變?yōu)椤 ?，金屬發(fā)生 反應(yīng)。（1）化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟 接觸不純金屬或合金跟 接觸現(xiàn)象 電流產(chǎn)生 電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被 較活潑金屬被 聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生， 腐蝕更普遍（2）析氫腐蝕與吸氧腐蝕。以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件 電極反應(yīng)負(fù)極 正極 總反應(yīng)式 聯(lián)系 更普遍（1）電化學(xué)防護(hù)。①犧牲陽極的陰極保護(hù)法—原電池原理a. 極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b. 極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。②外加電流的陰極保護(hù)法—電解原理a. 極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b. 極：惰性金屬或石墨。（2）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。（3）加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。[思考]炒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈（殘液中含NaCl），不久便會(huì)因被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。腐蝕原理如圖所示。根據(jù)金屬腐蝕原理分析鐵鍋腐蝕過程，并寫出所發(fā)生的電極反應(yīng)及有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。[判斷]?。ㄕ_的打“√”，錯(cuò)誤的打“”）（1）鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe－3e－===Fe3＋（ ?。?）鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹（ ?。?）在入?？诘匿撹F閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕（ ?。?）外加電流的陰極保護(hù)法是將被保護(hù)金屬接在直流電源的正極（ ）（5）Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物（ ?。?）生鐵比鈍鐵容易生銹（ ?。?）用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹（ ?。?對(duì)點(diǎn)速練練點(diǎn)一 金屬腐蝕的快慢比較，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋ā 。〢．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥（ ?。迦牒Ｋ械蔫F棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu－Zn合金的腐蝕速率減小C．圖c中，接通開關(guān)時(shí)，Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D．圖d中，Zn－MnO2干電池放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的方法總結(jié)判斷金屬腐蝕快慢的方法（1）對(duì)同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕的快慢：電解池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)措施的腐蝕。（2）對(duì)同一金屬來說，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中弱電解質(zhì)溶液中非電解質(zhì)溶液中（濃度相同）。（3）活潑性不同的兩種金屬，活潑性差異越大，腐蝕越快。（4）對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕速率越快。練點(diǎn)二 金屬的腐蝕與防護(hù)措施，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是（ ）A．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A．通電時(shí)，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．通電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．?dāng)嚯姇r(shí)，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2＋＋2e－===ZnD．?dāng)嚯姇r(shí)，仍能防止鐵帽被腐蝕練后歸納影響金屬腐蝕的因素包括金屬本身的性質(zhì)和外界環(huán)境兩個(gè)方面：（1）就金屬本身的性質(zhì)來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。（2）外界環(huán)境對(duì)金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液，都容易被腐蝕。由于在通常情況下，金屬表面不會(huì)遇到酸性較強(qiáng)的溶液，所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式，而且析氫腐蝕最終也會(huì)被吸氧腐蝕所代替。本講真題研練1.[2020全國(guó)卷Ⅱ，12]電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag＋注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ?。摄y電極向變色層遷移：WO3＋xAg===AgxWO32. [2020山東卷，13]采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）－4e－===4H＋＋O2↑，陽極室的pH未變，H＋由a極區(qū)向b極區(qū)遷移，a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量3.[2020江蘇卷，11]將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在如圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是（ ）－2e－===Fe2＋4.[2019全國(guó)卷Ⅱ，27（4）]環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵[Fe（C5H5）2，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為]，后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如下圖所示，其中電解液為溶解有溴化鈉（電解質(zhì)）和環(huán)戊二烯的DMF溶液（DMF為惰性有機(jī)溶劑）。該電解池的陽極為 ，總反應(yīng)為 。電解制備需要在無水條件下進(jìn)行，原因?yàn)椤 ?.[2019全國(guó)卷Ⅲ，28（4）]在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如下圖所示：負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有 ?。▽懛磻?yīng)方程式）。電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子，需消耗氧氣 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。6.[2018全國(guó)卷Ⅰ，13]最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA173。Fe2＋－e－===EDTA173。Fe3＋②2EDTA173。Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA173。Fe2＋該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ?。篊O2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O：CO2＋H2S===CO＋H2O＋S@石墨烯上的低＋/Fe2＋取代EDTA1
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