2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列二）每日一題 影響鋼鐵腐蝕的因素（含解析）新人教版選修4

2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列二）每日一題 影響鋼鐵腐蝕的因素（含解析）新人教版選修4 鐵生銹是比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，某實(shí)驗(yàn)小組為研究鐵生銹的條件，設(shè)計(jì)了以下快速、易行的方法： 首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按圖連接好裝置，點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3 min左右，觀(guān)察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：直形管中用蒸餾水浸過(guò)的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒(méi)有發(fā)生銹蝕；燒杯中潮濕的鐵絲依然光亮。試回答以下問(wèn)題：（1）由于與接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類(lèi)型，本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于_。能表示其原理的電極反應(yīng)式為_(kāi)。（2）儀器A的名稱(chēng)為_(kāi)，其中裝的藥品可以是_，其作用是_。（3）由實(shí)驗(yàn)可知，該類(lèi)鐵生銹的條件為_(kāi)。決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是_。 【參考答案】（1）電化學(xué)腐蝕 負(fù)極：Fe2e=Fe2，正極：2H2OO24e=4OH（2）球形干燥管 堿石灰(或無(wú)水氯化鈣) 干燥O2（3）與O2接觸；與水接觸 氧氣濃度 1金屬腐蝕類(lèi)型的判斷方法（1）根據(jù)是否發(fā)生原電池反應(yīng)來(lái)判斷。發(fā)生原電池反應(yīng)引起的金屬腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，否則屬于化學(xué)腐蝕。（2）根據(jù)金屬的活動(dòng)性及電解質(zhì)溶液的酸性判斷，位于金屬活動(dòng)性順序表中氫前面的金屬，在酸性較強(qiáng)的電解質(zhì)溶液中發(fā)生析氫腐蝕，在中性或酸性較弱的電解質(zhì)溶液中發(fā)生吸氧腐蝕；金屬活動(dòng)性順序在氫后面的金屬只可能發(fā)生吸氧腐蝕。2影響鋼鐵腐蝕的因素水、空氣、電解質(zhì)溶液、不活潑金屬雜質(zhì)的存在。 1下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法，正確的是 圖1 圖2 圖3 圖4A圖1中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖2中，插入溶液中的鐵棒容易溶解，主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕C圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D圖4中，用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極2如圖所示，甲、乙兩試管中各放一枚鐵釘，甲試管為NaCl溶液，乙試管為NH4Cl溶液，數(shù)天后觀(guān)察到的現(xiàn)象是_，甲中正極反應(yīng)式為_(kāi)，乙中正極反應(yīng)式為_(kāi)，試管中殘留氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化為：甲_，乙_。 甲 乙3某研究性學(xué)習(xí)小組為探究影響鋼鐵生銹的因素，設(shè)計(jì)了如下方案：在四只小燒瓶中分別放入下列物質(zhì)：A瓶，干燥的細(xì)鐵絲；B瓶，浸過(guò)食鹽水的細(xì)鐵絲；C瓶，浸過(guò)清水的細(xì)鐵絲；D瓶，食鹽水及細(xì)鐵絲，并使鐵絲完全浸沒(méi)在食鹽水中。然后組裝成如圖所示的四套裝置，每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如表(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)所示。不同時(shí)間水面上升的高度 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）導(dǎo)管中水面上升的原因?yàn)?。（2）上述實(shí)驗(yàn)中，細(xì)鐵絲生銹的速率由大到小的順序?yàn)?填小燒瓶號(hào)) 。（3）影響鋼鐵生銹的因素主要有 。（4）為防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法有 (答兩種方法)。 1【答案】C【解析】A項(xiàng)，鐵棒越靠近海水液面處腐蝕越嚴(yán)重，因?yàn)樵撎嶰2濃度最大；B項(xiàng)，鐵棒作為電解池的陰極被保護(hù)；D項(xiàng)，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極。2【答案】U形管內(nèi)的液面左升右降 O22H2O4e=4OH 2H2e=H2 減小 減小 3【答案】（1）鐵生銹時(shí)，細(xì)鐵絲在水或食鹽水中，與空氣中的氧氣發(fā)生吸氧腐蝕，消耗了氧氣而使小燒瓶中氣體壓強(qiáng)減?。?）B>C>A=D（3）跟氧氣接觸，有水分存在，有電解質(zhì)(或食鹽)存在，三者同時(shí)具備時(shí)鐵生銹速率最快（4）電鍍、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法(其他合理答案也可) 丹劑起源于先秦時(shí)期，至今已有兩千多年的歷史了。當(dāng)時(shí)，人們用各種礦物原料精心燒煉“靈丹妙藥”，以滿(mǎn)足貴族長(zhǎng)生不老的愿望。這些礦物原料在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要生成氧化汞、氯化汞等無(wú)機(jī)化合物，外用對(duì)瘡?fù)?、皮炎等有些療效，但“靈丹妙藥”是無(wú)論如何也談不上的。另外，煉丹費(fèi)時(shí)費(fèi)工費(fèi)力且污染環(huán)境，內(nèi)服丹藥后有毒害作用，甚至致命。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)及化學(xué)的發(fā)展，這些丹劑很快就“壽終正寢”了。