金属的腐蚀与防护讲义

2022-12-28

第一篇:金属的腐蚀与防护讲义

《金属的电化学腐蚀与防护》教案

复习:我们已经学习了原电池和电解池的原理,请同学们判断下列装置属于哪类电池?判断装置中电极材料及哪极金属有损耗? 这属于哪类电池?判断电极材料及书写电极反应。

学生:讨论并回答问题

讲述:在实际生活、生产中要应用到原电池原理,如手机电池、汽车用的铅蓄电池等各种电池,这是造福于社会、造福于人类的有益的事,但也有不利的方面,比如这两个装置中分别是锌和铁被腐蚀,而带来危害。本节我们来探究:

板书:第四节

金属的电化学腐蚀与防护

引导:请同学们展示你们收集的有关“金属腐蚀”的资料

讲述:通过以上资料表明,因金属腐蚀而产生的危害是很大的,那什么是金属腐蚀呢? 指导:请同学们阅读教材P84从金属腐蚀到倒数第二段。 学生阅读:

学生回答:指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 点鼠标:

提问:从金属元素的原子结构角度分析,金属为什么会被腐蚀? 金属失去了电子。 点鼠标:

追问:金属腐蚀分为哪能几类?

学生回答:分化学腐蚀和电化学腐蚀

讲述:通过阅读举出属于化学腐蚀和电化学腐蚀的例子? 学生回答:铁和氯气直接反应而腐蚀,钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。

设疑: 电化学腐蚀是怎样形成的?它具有哪些特征? 计论:全班分小组讨论,小组代表小结。 问题:

1、电化学腐蚀的形成条件和特征。

2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。 小结:填课件中表格

过渡:钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀,就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下,金属腐蚀大多是电化学腐蚀。

板书:

一、金属的电化学腐蚀

课件:展示图片:船上的铁锚浸泡在海水中,为什么铁与空气接触的位置最容易生锈呢? 课件:请看演示实验

提问:通过实验可知钢铁生锈的条件是什么? 学生回答:空气和水

讲解:在潮湿的空气中钢铁表面会形成一薄层水膜,又溶解来自大气中的CO

2、SO

2、H2S等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁的表面,使钢铁腐蚀 课件:请观看钢铁腐蚀动画

讲解:当钢铁表面水膜的电解质溶液呈酸性, H参与反应生成氢气,发生的是析氢腐蚀;当钢铁表面水膜的电解质溶液呈弱酸性或中性,因溶有一定量的氧气,氧气参与反应而吸收,发生的是吸氧腐蚀。

板书:

1、析氢腐蚀

2、吸氧腐蚀

讲解:析这是析出的析,吸这是吸收的吸,注意区分。

分析:请同学们讨论钢铁发生的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极材料、条件并书写电极反应式。 投影:利用表格形式归纳总结析氢腐蚀和吸氧腐蚀的相关知识 设疑:潮湿空气中钢铁易生锈,那铁锈是怎么形成的呢?

讲述:氢氧化亚铁在空气中极易被氧化,生成氢氧化铁,氢氧化铁分解生成氧化铁带N个水,则是铁锈的主要成分。

讲述:通过以上的学习我们了解了金属腐蚀的原因,那我们如何来防护金属腐蚀呢?

应采取哪些防护措施呢?请同学们结合生活中的常识分小组讨论。

小结:学生论谈。

投影总结:(1) 改善金属的内部组织结构(内因) ——制成合金(不锈钢)

(2)在金属表面覆盖保护层——电镀、油漆、钝化等

过渡:除了以上的保护方法外,能否从电化学原理的角度来分析还有哪些保护方法?请同学们阅读教材。

学生阅读

讲述:金属发生电化学腐蚀的原因是在金属表面形成了原电池,那我们也可以利用原电池原理来保护金属不被腐蚀。下面我们来学习:

板书:

二、金属的电化学防护

提问:给出图片,船身是如何防腐蚀的? 课件:展示图片并讲解

板书:

1、牺牲阳极的阴极保护法

讲解:原理:形成原电池反应时,让被保护金属做正极,不反应,起到保护作用;而活泼金属反应受到腐蚀。

讲解:负极和正极是按电势大小划分的,电化学上将发生氧化反应的电极称为阳极,发生还原反应的电极称为阴极。二者是划分标准不同,通常将些种方法称为牺牲阳极的阴极保护法。

回顾:回顾课前复习的电解池,如何利用电解池原理来保护的金属不被腐蚀呢? 板书:

2、外加电流的阴极保护法 课件:展示图片并讲解

讲解:原理:将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极,使被保护的金属作为阴极,在外加直流电的作用下使阴极得到保护。

小结:通过本节课的学习,我们了解了金属腐蚀的原因是发生了化学腐蚀和电化学腐蚀,主要是电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀,以吸氧腐蚀为主。在了解金属腐蚀原因的基础上采取了相应的保护措施,牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

过渡:为了能很好的理解和掌握本节课所学的知识,并达到学有所用,使理论与实践相结合,我们来解决习题。

+

第二篇:《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

三维目标:

知识与技能:1.了解金属腐蚀及其危害。

2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

3.了解金属防护的一般方法,特别是电化学防护的方法。

过程与方法:事例引入,激发兴趣;分组实验,总结结论,典型题例,强化理解。

情感态度与价值观:通过生活事例引发学生思考,体现化学与生活的紧密联系,激发学生的探索精神,并让学生体会到学以致用的科学精神。

教学重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。

教学难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

教具:提供试剂:锌片 铜片 稀硫酸 氯化钠溶液

提供仪器:水槽 导管 电流表

教学过程:

【事例引入(配合投影)】在我们的生活中经常可以看到这些现象(投影图片)。这些现实均显示:我们辛苦制备的材料,尤其是金属材料在使用中往往会被腐蚀,造成损坏,浪费,甚至引起恶性事故。如:这是位于美国的俄亥俄桥,突然塌入河中,死亡46人。事后调查,是由于桥梁的钢梁被腐蚀产生裂缝所致。又如,这是日本大阪地下铁道的输气管道,因腐蚀而折断,造成瓦斯爆炸,乘客当场死亡75人。

这样的例子举不胜举,可见,金属腐蚀给人类造成的损失有多么巨大。据统计:(投影)。这些数据都说明金属腐蚀造成的损失已经远远超过了各种自然灾害造成的损失的总和。所以我们要有这样的使命感:用自己学过的知识,去研究金属腐蚀的原理,并尝试找出“防止腐蚀的方法”,甚至想想利用腐蚀原理为我们服务。今天这堂课我们就来走进“金属的腐蚀与防护”。

【板书】金属的电化学腐蚀与防护

[预设问题1]

钢铁生锈,铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O 铜器生锈,铜绿的主要成分:Cu2(OH)2CO3

思考:金属腐蚀的本质是什么?

[板书] 第四节 金属的电化学腐蚀与防护

[板书]

一、金属的电化学腐蚀

1、金属的腐蚀

(1)定义:金属原子失电子被氧化的过程

(2) 金属腐蚀的本质:M—ne—=Mn+

[实验探究]金属腐蚀的类型

[预设问题2] A、B装置中Zn棒的质量有无变化?

Zn发生了什么反应?

装置中是否有电流形成?

[板书] (3) 金属腐蚀的类型

[预设问题3] 钢铁在潮湿的空气中为什么在潮湿的空气中比干燥的空气中更易被腐蚀?

[多媒体投影] 钢铁的析氢腐蚀电化学腐蚀示意图

[板书] 析氢腐蚀 (酸性溶液)

[指定学生板书] 负极(Fe):Fe—2e—=Fe2+ 正极(C):2H++2e—=H2↑

[引导] C装置中发生了什么电化学腐蚀? [学生实验] 铁的吸氧腐蚀(教材85页实验4-3)

[演示实验]2.铁的吸氧腐蚀的改进实验:投影实验现象

[多媒体投影]实验现象

[板书]析氧腐蚀 (中性和弱酸性溶液)

[多媒体投影] 钢铁的吸氧腐蚀电化学腐蚀示意图

[引导] 钢铁吸氧腐蚀时形成的原电池的正负极,写出电极反应方程式:

[板书] 负极(Fe):2Fe—4e—=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e—=4OH—

总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2

[多媒体投影]铁锈形成:4Fe(OH)2+ O2+2H2O=4Fe(OH)3

Fe(OH)3失去部分水成为铁锈,结构疏松,不能起到保护作用。

【引导,并思考幻灯片上提示的问题,并板书】通过对具体实验的分析,我们来实现一次理论的升华。思考以下问题:

1、金属腐蚀的本质是什么?(M-ne=Mn+)

2、根据金属腐蚀的原理,我们可以给腐蚀怎样分类? 直接接触反应(如1)——化学腐蚀

形成原电池反应(如

3、4)——电化学腐蚀【3叫析氢腐蚀,4叫吸氧腐蚀(铁生锈的主要原理)】

3、按照腐蚀分类,哪种腐蚀的危害程度更大?(电化学腐蚀现象更具有普遍性,因为不纯金属多,易形成原电池,并且电化学腐蚀更快)

因为电化学腐蚀更普遍存在,当然危害也更大。比如::耸立在美国纽约港外,高15层楼的自由女神,历来被认为是美国的象征。但自由女神近百年来一直受着一种疾病的折磨。因为它的外壳材料是铜,而支撑整个雕塑的内支架却是铁,在它们之间被浸透油的毛毯隔开。时间长了,毛毯失去了隔离作用,大西洋潮湿的带着盐分的空气不断地向自由女神进攻, 无数的原电池便在自由女神的身上形成,

【引导】通过对微观腐蚀原理的探讨,我们应该已经基本明白了金属被腐蚀的原理,那么为了让我们辛苦冶炼出的金属不被无谓浪费,结合生活常识,我们要怎么办?(鉴于金属发生腐蚀的原因,可以从哪些方面设想解决问题的思路?)

【过渡】怎样防护大海中船体的腐蚀?

【板书】

二、金属的电化学防护

【板书】

1、牺牲阳极的阴极保护法 [板书]

2、外加电流的阴极保护法

[引导] 其他金属防护方法

[引导]学生小结本节课重难点、易错点。

[多媒体投影] 课堂练习

第三篇:2016山东教师招聘面试:《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

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《金属的电化学腐蚀与防护》教学设计

一、教学目标 【知识与技能目标】

了解电化学腐蚀的定义、电化学腐蚀的原理及其两种形式;知道金属的电化学防护的两种方法。 【过程与方法目标】

通过观察演示实验,总结日常生活经验,分析本质,体验科学探究的过程,学习探究方法;初步形成科学探究的能力。

【情感态度与价值观目标】

学生通过回忆日常生活经验,引发探究化学反应的本质的好奇心,在深入理解化学反应本质的基础上进一步认同化学知识来源于生活并利用于生活的化学观念。

二、教学重难点 【重点】

电化学腐蚀和防护的原理 【难点】

电化学腐蚀和防护的原理

三、教学方法

教法:讲授法、实验法、多媒体教学法等;学法:自主探究法、小组讨论法等

四、教学过程

第一环节:利用多媒体导入新课

教师:同学们首先观看一段视频,大家从这段视频看到了什么呀? 学生:可以看到桥和一些建筑的垮塌,视频的后半段看到发生这些事故的原因是因为铁的生锈或者一些金属的腐蚀。

教师:那同学们知道为什么会有这样的情况发生吗?它发生的原因是什么?我们有没有什么方法可以预防这些情况的发生呢? 教师:本节课我们就来学习金属腐蚀的方式有哪些和我们通过哪些方式进行防护呢 第二环节:新课教学

教师:大家现在首先自学化学书84页的内容讨论出:金属腐蚀分为几种?每一种的定义是什么?给大家3分钟自学和讨论

(3分钟后)找小组代表起来回答

学生:金属腐蚀分为两种:化学腐蚀和电化学腐蚀

化学腐蚀:金属与干燥气体或者非电解质液体直接发生化学反应

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电化学腐蚀:不纯的金属与电解质溶液接触,会发生原电池反应,比较活波的金属失去电子被氧化,这种腐蚀是电弧学腐蚀

教师:在我们的日常生活中,电化学的腐蚀的危害更大,因此,在本节课我们将主要介绍电化学分腐蚀的原理

教师:大家接下来用准备好的仪器进行一个探究性的实验

实验步骤:向铁粉中加入少量的炭粉,混合均匀后,撒入内壁分别用氯化钠(A)和稀醋酸(B)润湿过的两个锥形瓶中,按书上实验4-3图示(铁钉)装置好仪器,观察、比较导管中水柱(在水中滴加几滴红墨水)的变化和试管中的现象。

在实验开始前先给学生提出以下问题:根据之前学习的知识首先观察A和B的实验现象,然后根据现象和之前学习的原电池和氧化还原反应写出电极反应和化学反应方程式

(10分钟后)

教师引导学生得出结论:当钢铁处于酸性气氛中时,易发生析氢腐蚀

教师:我们在讲完金属的腐蚀的形式之后,既然金属的腐蚀作用这么强,我们有没有什么方式能够预防它的发生呢? 教师:通过我们刚才比较吸氧腐蚀和析氢腐蚀时,发现金属发生电化学腐蚀时候,总是作为电池负极(阳极)的金属被腐蚀,作为正极(阴极)的金属不被腐蚀,所以,我们可以利用该特点对某金属进行保护。

我将利用投影仪展示金属的电化学防护例子一:在船身上装锌块避免船体遭受腐蚀。

我让学生进行思考,总结原因:形成原电池时,让被保护金属作正极(阴极),不反应受到保护;而活泼金属作负极(阳极),反应受到腐蚀。

我将引导学生总结出——牺牲阳极的阴极保护法。

我将继续利用投影仪展示例子二——把被保护的钢铁设备(如钢闸门)作为阴极,用惰性电极作为辅助阳极,两者均存在于电解质溶液(海水)里面,接外加直流电源。

让学生思考该例子能够起到防护的原因:通电后,电子被强制流向被保护的钢铁设备,使钢铁表面腐蚀电流降至零或接近于零,从而起到保护作用。

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我引导学生得出——这就是外加电流的阴极保护法 第三环节:巩固提高

利用如下图所示的装置进行实验,开始时,a、b两管液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是( )

让学生对以上练习题进行思考,巩固所学知识,并提升他们的综合运用能力 第四环节:小结作业

通过本节课的讲解、实验探究得出本节课重要的结论,引导学生对本节课的重点和难点进行回顾,了解学生的学习情况以及对其进行适当的强调。最后布置相应的习题,来巩固本节课新知识的学习。

五、说板书设计

第四节 金属的电化学腐蚀与防护

一、金属的电化学腐蚀 1.电化学腐蚀——原电池反应 2.形式: 析氢腐蚀——酸性环境中 吸氧腐蚀——中性或弱酸性条件下

二、金属的电化学防护 1.牺牲阳极的阴极保护法 2.外加电流的阴极保护法

六、教学反思

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第四篇:金属的腐蚀和防护(教案)

第二节 金属的腐蚀和防护(第1课时)

榆中七中

孙志彪

【教学目标】:

1、了解金属腐蚀的危害,认识金属腐蚀造成的经济影响.

2、应用原电池原理,了解金属电化腐蚀的原因,能解释金属发生电化学腐蚀的原因

3.了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素,通过实验探究防止金属腐蚀的措施,

【教学重点】:金属电化腐蚀

【教学难点】:金属电化腐蚀;钢铁腐蚀

【教学方法】:启发式、讨论式、实验法

【教具】:实验投影仪

教学过程:

【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在,请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。

三个小组代表分别发言

【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。

【设问、过渡】钢铁为什么会生锈?我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀?让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明:

【板书】金属的腐蚀与防护

【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程,可表示为:

【板书】金属腐蚀的实质:M → Mn++ ne- 金属腐蚀的分类:化学腐蚀与电化学腐蚀 【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀?

【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。

【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀,就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下,金属腐蚀大多是电化学腐蚀。

【提问】电化学腐蚀是怎样形成的?它具有哪些特征?让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。

【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识,现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。

【课件演示】铜-锌原电池实验

做如下实验:锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点;用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。

【投影、复习】原电池反应:Zn(-): Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应)

Cu(+): 2H++ 2e- → H2↑ (还原反应)

总的反应方程式: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑

【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程,属于哪类金属腐蚀?

【回答】电化学腐蚀,

【讨论】(全班分小组讨论,小组代表小结.) 问题:

1、电化学腐蚀的形成条件和特征。

2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。

【结论】

1.电化学腐蚀形成条件:不纯金属或合金、电解质溶液环境。

特征:原电池反应,并伴有电流的产生。

2.化学腐蚀:金属直接跟物质接触发生化学反应。

电化学腐蚀:原电池反应。

在一般情况下,这两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍得多。

【提问】通过对实验的研究,大家是否对电化学腐蚀有了进一步的了解。请问:电化学腐蚀的实质是什么?

【学生回答】原电池反应,较活泼的金属失去电子被腐蚀发生氧化反应,并伴有电流的产生。

【展示】铁钉(预先做好实验:一个浸没在水里、一个一半浸没在自来水中)的腐蚀

【师生共同讨论】运用原电池原理分析钢铁腐蚀的成因。教师随着学生的认知需要不断改变决策。

【课件演示】钢铁的电化学腐蚀,创设情景,引出析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

【归纳分析】铁锈的生成不可缺少的是空气和水。钢铁是铁碳合金,在干燥的空气里不易腐蚀,但在潮湿的空气里,在钢铁的表面形成了一层电解质溶液的薄膜,它跟钢铁里的铁和少量的碳在钢铁制品表面形成了无数微小的原电池,加快了钢铁的腐蚀。

【板书】钢铁腐蚀: Fe(-) 2Fe → 2Fe2++4e-

C (+) 2H2O + O2 + 4e- → 4OH-

【过渡】我们学习了有关金属腐蚀的知识,并了解了金属腐蚀主要是由原电池反应而引起的电化学腐蚀。金属腐蚀虽然有害,有时却可以利用。例如,工业上通过控制一定条件,利用Fe3+腐蚀铜板来制备电子线路板就是利用金属腐蚀的一个很好例子。但是,金属腐蚀大多数是有害的,是须防止的。

【小结】电化学腐蚀分类: 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜酸性较强(pH<5.6) 水膜酸性很弱或中性 电 极 负 正 总反应方程式 联系 吸氧腐蚀更加普遍,危害更大。

【提问】大多数金属腐蚀我们是要防止的。那么,怎么样来进行金属的防护呢?

【启发】从中你收到了什么启发?

【课堂总结】

【随堂练习】

1、

2、3

第五篇:2014届高三化学一轮复习(广东版) 电解池 金属的电化学腐蚀与防护

限时集训(二十) 电解池 金属的电化学腐蚀与防护

一、选择题]

1.能用电解原理说明的问题是()

①电解是把电能转化成化学能②电解是化学能转化成电能 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生

A.①②③④B.②③⑤C.③④D.①③④⑤ 2.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是() A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液pH减小

C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶

13.如下图所示,x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极极板质量增加,b极极板处有无色无味的气体放出,符合这一情况的是()

-

确的是()

A.溶液pH不断增大,最后为7B.阳极先析出Cl2,后析出O2 C.阴极始终只析出H2D.电解最后阶段为电解水

5.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()

A.AgNO3[AgNO3]B.NaOH[NaOH ]C.KCl[KCl]

D.CuSO4[CuO]

6.如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是() A.电解一段时间后,往蛋壳内溶液中滴加几滴酚酞,呈红色 B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应

C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触 7.将 NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是() A.液滴中的 Cl由 a区向 b 区迁移

B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为O2+2H2O+4e===4OH

C.液滴下的 Fe 因发生还原反应而被腐蚀,生成的 Fe2由 a区向 b 区迁移,与 b

+

-

-

-

区的OH形成 Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈

D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加 NaCl 溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e===Cu

2-

+

-

4.常温下,某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为5∶2,用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电解产物,可分为三个阶段。下列叙述不正.

8.利用右图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是()

.

A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀B.一段时间后,a管液面高于b管液面 C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小

D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e===Fe

2-

+

③A管溶液不变色④B管溶液不变色

(2)写出A管中发生反应的反应式:________________________________。 (3)写出B管中发生反应的反应式:_____________________________。

9.如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K通过。该电池放电时的化学方程式为:2K2S2+KI3===K2S4+3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红。则闭合K时,下列说法正确的是() A.K从右到左通过离子交换膜

B.电极A上发生的反应为:3I-2e===I3 C.电极X上发生的反应为:2Cl-2e===Cl2↑

D.当有0.1 mol K通过离子交换膜时,X电极上产生1.12 L气体(标准状况)

二、非选择题(本题包括5小题,共55分)

10.从H、Cu

2、Na、SO

24、Cl五种离子中两两恰当地组成电解质,按下列要求

+

+

+

-

-

+

-

-

-

-

-

+

+

(4)检验a管中气体的方法是________________________________________。 (5)检验b管中气体的方法是___________________________________________。 (6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是___________________________________________。

12.铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

进行电解:

(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则采用的电解质是_____。 (2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则采用的电解质是______。 (3)以铂为电极,使电解质和水量都减少进行电解,则电解质是________。 11.下图是一个用铂丝作电极,电解稀MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色——红色,碱色——黄色)

回答下列问题:

(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)。

①A管溶液由红变黄②B管溶液由红变黄

在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是________(填装置序号),该装置中正极电极反应式为________________________;为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为________________________。

(2)新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车。

电池反应为FePO4+LiLiFePO4,电解质为含Li的导电固体,且充、放电充电时电池内两极间的隔膜只允许Li自由通过而导电。该电池放电时Li向________极移动(填“正”或“负”),负极反应为Li-e===Li,则正极反应式为______________。

-

+

+

+

放电

+

(3)广西治理龙江河镉(Cd)污染时,先向河中投入沉淀剂将Cd转化为难溶物,再投入氯化铝,试说明氯化铝的作用_________________________________(用必要的离子方程式和文字进行解释)。

13.已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用充电如图装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4 mol 电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。

(1)A是铅蓄电池的________极,铅蓄电池正极反应式为

___________________________________,放电过程中电解液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”)。 (2)Ag电极的电极反应式是_________________________, 该电极的电极产物共________g。

(3)Cu电极的电极反应式是_____________________________, CuSO4溶液的浓度________(填“减小”、“增大”或“不变”)。

(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示________。

a.各U形管中产生的气体的体积 b.各U形管中阳极质量的减少量 c.各U形管中阴极质量的增加量

14.在下图中,甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol·L AgNO3溶液,乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol·L CuCl2溶液,A、B、C、D均为质量相同的石墨电极,如果电解一段时间后,发现A极比C极重1.9 g,则 (1)电源E为________极,F为________极。

(2)A极的电极反应式为__________________________,析出物质________mol。 (3)B极的电极反应式为______________________,析出气体_____mL(标准状况)。

-

1-1

2+2+

(4)C极的电极反应式为_________________________, 析出物质________mol。

(5)D极的电极反应式为_____________________________,

放电

析出气体________mL(标准状况)。

(6)甲烧杯中滴入石蕊试液,________附近变红,如果继续电解,在甲烧杯中最终得到________溶液。

1.D 2.D 3.A 4.A5.D 6.D 7.B 8.C 9.D 10.(1)HCl、CuCl2 (2)H2SO

4、Na2SO4(3)CuSO

4、NaCl

11.(1)①④(2)2H+2e===H2↑(写2H2O+2e===2OH+H2↑同样正确)、Mg2+

+

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-

+

2OH===Mg(OH)2↓(3)4OH-4e===2H2O+O2↑(写2H2O-4e===4H+O2↑同样正确)(4)用拇指按住试管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,试管口有淡蓝色火焰(5)用拇指按住试管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)

12.(1)① O2+2H2O+4e===4OH ②③ 2Cl+2H2O=====2OH+Cl2↑+H2↑

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-

----+

电解

(2)正 FePO4+Li+e===LiFePO

4(3)氯化铝溶于水,Al3发生水解:Al3+3H2OAl(OH)3+3H,生成Al(OH)3胶

+

+

+

+-

体,能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来),从而消除Cd2污染

+

13.(1)负 PbO2+4H+SO24+2e===PbSO4+2H2O 增大(2)2H+2e===H2↑

+

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+

-

0.4(3)Cu-2e===Cu2 不变 (4)b

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+

14.(1)负 正(2)Ag+e===Ag 0.025(3)4OH-4e===2H2O+O2↑ 140 (4)Cu2+2e===Cu 0.012 5(5)2Cl-2e===Cl2↑ 280(6)B HNO3

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