《高考化学二轮专题冲刺：第8讲 03 金属的腐蚀与防护》.docVIP

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：Fe－3e－===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(Fe2O3·nH2O)的原理 Fe—C—电解质溶液形成原电池，负极反应式：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极反应式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。电池总反应式：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。生成铁锈的相关反应式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·nH2O＋(3－n)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(　　) A．④②①③　　　　　B．②①③④ C．④②③① D．③②④① [解析]　②中Fe作原电池的负极，Fe的腐蚀加快；③中Fe作原电池的正极，铁受到保护；④中Fe作电解池的阳极，Fe的腐蚀比②更快。故Fe的腐蚀由快到慢的顺序为④②①③。 [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，Cu－Zn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，Zn－MnO2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，Cu－Zn合金作负极，由M改置于N时，Cu－Zn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Zn－MnO2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____________________________________________________；