专题三:第二单元 铁、铜的获取及性质
――钢铁的腐蚀
【学海导航】
1.了解金属腐蚀的利弊,了解化学腐蚀和电化学腐蚀的原理
2.了解防止金属腐蚀的一般方法
【主干知识】
1.金属的腐蚀是指 ,发生化学反应被侵蚀损耗的过程,在金属腐蚀的过程中金属 电子而被 。金属的腐蚀有 和 两大类。金属腐蚀的实质是 。
2.金属跟周围的物质接触 而引起的腐蚀叫 。如 、 。
3.钢铁不是纯净的铁。通常含有少量的 等杂质。在 的空气中,钢铁的表面形成了一层 溶液的薄膜,金属接触电解质溶液后,较活泼的铁 而被氧化成 ,溶液中的 则在碳上 被还原成 。 Fe2+ (或Fe(OH)2)被空气氧化成 (或 ),随着溶液pH 值的增大,溶液中的 与 结合生成 ,最后生成 。把上述情况下钢铁发生的腐蚀称为 。整个过程中的化学方程式为:
。
4.钢铁的防护主要有三种方法: 、 和 。
在钢铁表面镶嵌比铁 的金属如锌,也能起到防止钢铁腐蚀的作用。其原理是利用锌的 性比铁强,更 失去电子而被腐蚀,从而使钢铁得到保护。
【精彩例题】
1、下列事实不能用电化学原理解释的是 ( )
A 铝片不需要特殊的保护方法。
B 炒过菜的铁锅未清洗易生锈。
C 轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌。
D 镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀。
2.下列现象与电化学腐蚀无关的是不是 ( )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁制器件配有铜制配件,在接触处容易生锈
D.银制奖牌(纯银制成)久置后表面变暗
【巩固练习】
一.选择题
1.关于铁的叙述,错误的是 ( )
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁铁吸引
C.铁是地壳中含量最多的金属元素
D.纯铁的抗腐蚀能力很强,铁在干燥的空气里不易被氧化
2.下列方法不能用于进行金属防腐处理的是 ( )
A.油漆 B.铝热反应 C。电镀 D。制成合金
3.埋在地下的输油铸铁管道,在下列各种情况下,被腐蚀速度最慢的是 ( )
A在含铁元素较多的酸性土壤中
B在潮湿疏松透气的土壤中
C在干燥致密不透气的土壤中
D在含有碳粒较多,潮湿透气的土壤中
4.下列事实不能用电化学腐蚀知识解释的是 ( )
A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌快
B铝片不用特殊方法保存
C纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快
D镀锌铁比镀锡铁更耐用
5.为了保护地下钢管不受腐蚀可采用的方法是 ( )
A将它与直流电源负极相连
B将它与直流电源正极相连
C将它与铜板相连
D将它与锌板相连
6.电子工业中常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收Cu及制取纯净的FeCl3溶液,需要下列试剂:①蒸馏水、②铁粉、③浓H2SO4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl2中的 ( )
A.①②④⑦ B.①③④⑥ C.②④⑥⑦ D.①④⑥⑦
7.根据Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2两个反应,判断Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性顺序为 ( )
A.Cu2+>Fe2+>Fe3+ B.Fe3+>Fe2+>Cu2+
C.Fe3+>Cu2+>Fe2+ D.Fe2+>Fe3+>Cu2+
8.在高温下,用一氧化碳还原m g氧化铁,得到n g铁,已知氧的相对原子量为16,则铁的相对原子量为 ( )
A. B. C. D.
9.将1.12克铁粉加入2摩/升氯化铁溶液25毫升中,充分的反应后,其结果是( )
A.铁有剩余
B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色
C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6 :1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2 :5
10.有一铁的氧化物样品,用5 mol?L-1盐酸140 mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标况下0.56 L氯气,亚铁离子全部变成Fe3+,则该氧化物可能的化学式为( )
A.Fe2O3B.Fe3O4 C.Fe4O6D.Fe5O7
12345678910
二.填空题
11.如图所示,大试管中是螺旋状的光亮的铁丝,把试管倒插在水中,放置 约一周时间,观察到铁丝表面有 生成,试管内水面将 ,产生以上现象的原因是 。
12.在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。
⑴在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜【即:曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜】。试写出该反应的化学方程式:
⑵铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3,这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式: 。
13.有6瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。填写下列空白:
⑴各取适量固体试剂分别加入6支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管。观察到的现象是
被l检出的物质的化学式(分子式)是 。
⑵分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式是 被检出的物质的化学式(分子式)是 。
⑶鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是
三.计算题
14.已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样品进行下列实验:
⑴写出①、②和③步所有反应的化学方程式;
; 。
; 。
; 。
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