2019高考化學(xué) 難點剖析 專題50 金屬的腐蝕與防護講解.doc

專題50 金屬的腐蝕與防護一、高考題再現(xiàn)1（2018北京）驗證犧牲陽極的陰極保護法，實驗如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是A. 對比，可以判定Zn保護了FeB. 對比，K3Fe(CN)6可能將Fe氧化C. 驗證Zn保護Fe時不能用的方法D. 將Zn換成Cu，用的方法可判斷Fe比Cu活潑【答案】D2（2017課標(biāo)）支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管柱，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，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通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整【答案】C二、考點突破1、犧牲陽極的陰極保護法典例1江蘇正在建設(shè)世界最大的海上風(fēng)電場，防腐蝕是海上風(fēng)電的突出問題，下列說法正確的是A 海水的pH一般在8.08.5，對風(fēng)電鋼鐵支架的腐蝕主要是析氫腐蝕B 腐蝕總反應(yīng)為4Fe+3O2 +2xH2O2Fe2O3xH2O（鐵銹）的H 0，S0C 鋼部件鍍鋅前，可用堿液洗去表面的鐵銹D 熱噴涂鋅鋁合金，可以減緩管道的腐蝕【答案】BD【解析】A項，海水的pH一般在8.08.5，海水呈弱堿性，對鋼鐵支架的腐蝕主要是吸氧腐蝕，A錯誤；B項，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式為：負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+、正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，電池總反應(yīng)為2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2，接著發(fā)生的反應(yīng)有4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3、2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O，腐蝕的總反應(yīng)為4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3xH2O，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，S<0，B正確；C項，鐵銹的主要成分為Fe2O3xH2O，堿液與鐵銹不反應(yīng)，不能洗去鋼部件表面的鐵銹，C錯誤；D項，鋅鋁合金比Fe活潑，鋅鋁合金為負(fù)極，鋼鐵為正極被保護，減緩管道的腐蝕，此保護法稱為犧牲陽極的陰極保護法，D正確。2、外加電流的陰極保護法典例2（2018屆山東省濰坊市高三第三次高考模擬考試）我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護原理如圖所示。下列說法錯誤的是A 通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B 通電時，陰極上的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2+2OH-C 斷電時，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為Zn2+2e-=ZnD 斷電時，仍能防止鐵帽被腐蝕【答案】C3、化學(xué)腐蝕典例3（2018屆四川省資陽市高中高三第二次診斷性考試）化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技等密切相關(guān)，下列有關(guān)解釋正確的是A 用樟腦丸驅(qū)除衣柜里的蟑螂，是由于樟腦丸的分解產(chǎn)物能殺滅蟑螂B 氨氣液化以及液氨氣化均要吸收大量的熱，所以氨氣常作制冷劑C 純銀制品在空氣中久置變黑，是因為發(fā)生了電化學(xué)腐蝕D 有機磷農(nóng)藥多為磷酸酯或硫代磷酸酯類物質(zhì)，肥皂水等堿性物質(zhì)有利其水解而解毒【答案】D【解析】A，用樟腦丸驅(qū)除衣柜里的蟑螂，是由于樟腦丸的主要成分萘酚具有強烈的揮發(fā)性，揮發(fā)產(chǎn)生的氣體能殺滅蟑螂，A錯誤；B，氨氣液化時放出大量的熱，B錯誤；C項，純銀制品在空氣中久置變黑，是因為發(fā)生了化學(xué)腐蝕，C錯誤；D，有機磷農(nóng)藥多為磷酸酯或硫代磷酸酯類物質(zhì)，肥皂水的主要成分為高級脂肪酸鹽，由于高級脂肪酸根的水解，肥皂水呈堿性，酯類物質(zhì)能在堿性條件下發(fā)生水解而解毒，D正確。4、鋼鐵的析氫腐蝕典例4（2018屆安徽省六安市皖西省示范高中聯(lián)盟高三上學(xué)期期末考試）下列操作或裝置能達到實驗?zāi)康牡氖茿 配制一定濃度的NaCl溶液 B 除去CO2中的HCl氣體C 觀察鐵的析氫腐蝕 D 快速制備和收集一定量的氨氣【答案】B5、鋼鐵的吸氧腐蝕典例5（2018屆天津市南開區(qū)高三三模）下列實驗操作正確且能達到相應(yīng)目的的是選項實驗?zāi)康膶嶒灢僮鰽稱取2.0gNaOH固體先在托盤上各放1張濾紙，然后在右盤上添加2g砝碼，左盤上添加NaOH固體B配制稀硫酸先將濃硫酸加入燒杯，后倒入蒸餾水C驗證鐵的吸氧腐蝕將鐵釘放入試管中，用鹽酸浸沒D檢驗溶液中是否有NH4+取少量試液于試管中，加入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體【答案】D【解析】A項，NaOH具有強腐蝕性，不能用濾紙稱量NaOH固體，應(yīng)用玻璃器皿（如燒杯等）稱量NaOH固體，A錯誤；B項，濃硫酸的密度比水大得多，直接將水加入濃硫酸會使水浮在濃硫酸表面，大量放熱而使酸液沸騰濺出造成事故，稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不斷攪拌，使稀釋產(chǎn)生的熱量及時散出，B錯誤；C項，鋼鐵在中性或酸性很弱的溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，鹽酸具有強酸性，用鹽酸浸沒鐵釘驗證鐵的析氫腐蝕，C錯誤；D項，檢驗NH4+的原理是NH4+OH-NH3+H2O，NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，檢驗NH4+的實驗操作為：取少量試液于試管中，加入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體，若試紙變藍(lán)，則原試液中含NH4+，D正確。6、探究題典例6（2018屆北京市西城區(qū)重點中學(xué)高三上學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢驗）某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實驗：裝置分別進行的操作現(xiàn)象i. 連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加酚酞ii. 連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加K3Fe(CN)6溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（1）小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗方法，均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。實驗i中的現(xiàn)象是_。用化學(xué)用語解釋實驗i中的現(xiàn)象：_。（2）查閱資料：K3Fe(CN)6具有氧化性。據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，理由是_。進行下列實驗，在實驗幾分鐘后的記錄如下：實驗滴管試管現(xiàn)象0.5 molL-1K3Fe(CN)6溶液iii. 蒸餾水無明顯變化iv. 1.0 molL-1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀v. 0.5 molL-1 Na2SO4溶液無明顯變化a. 以上實驗表明：在條件下_，K3Fe(CN)6溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。b. 為探究Cl-的存在對反應(yīng)的影響，小組同學(xué)將鐵片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗凈）后再進行實驗iii，發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補充實驗表明Cl-的作用是_。（3）有同學(xué)認(rèn)為上述實驗仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進一步探究K3Fe(CN)6的氧化性對實驗ii結(jié)果的影響，又利用（2）中裝置繼續(xù)實驗。其中能證實以上影響確實存在的是_（填字母序號）。實驗試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3Fe(CN)6溶液（已除O2）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液（未除O2）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液（已除O2）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3Fe(CN)6和鹽酸混合溶液（已除O2）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（4）綜合以上實驗分析，利用實驗ii中試劑能證實鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實驗方案是_?！敬鸢浮?碳棒附近溶液變紅 O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+，會干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢驗 Cl-存在 Cl-破壞了鐵片表面的氧化膜 AC 連好裝置一段時間后，取鐵片（負(fù)極）附近溶液于試管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，則說明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生了Fe2+，即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕a由實驗iii蒸餾水，無明顯變化；iv.1.0molL-1NaCl溶液，鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀；v.0.5molL-1Na2SO4溶液，無明顯變化可知在Cl-存在下，K3Fe(CN)6溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)，故答案為：Cl-存在；b由小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進行實驗III，發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的實驗可分析是Cl-破壞了鐵表面的氧化膜，故答案為：Cl-破壞了鐵表面的氧化膜；