班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
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 。 Fe 2+ (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FeCl 3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FeCl 3溶液,需要下列试剂:①蒸馏水、②铁粉、③浓H 2SO 4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl 2中的 ( )
A .①②④⑦ B .①③④⑥ C .②④⑥⑦ D .①④⑥⑦
7.根据Fe +Cu 2+=Fe 2++Cu 、2FeCl 3+Cu =2FeCl 2+CuCl 2两个反应,判断Fe 3+、Fe 2+、Cu 2+的氧化性顺序为 ( )
A .Cu 2+>Fe 2+>Fe 3+ B .Fe 3+>Fe 2+>Cu 2+
C .Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+ D .Fe 2+>Fe 3+>Cu 2+
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 ( )
2(m -n ) m -n n 24n
A .3n B .8n C .24(m -n ) D .m -n
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 .Fe 与Fe 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Fe 3+,则该氧化物可能的化学式为( )
A .Fe 2O 3
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(CuSO 4)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Cu 2(OH)2CO 3,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
B .Fe 3O 4 C .Fe 4O 6 D .Fe 5O 7
2+3+
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;
。 。 ; 。
⑵设从③步所得固体D 的质量为32 g ,溶液E 中只含有一种金属离子,气体F 在标准状况下体积为5.6 L,试计算取用的每份X 的质量和X 中FeO 与CuO 的质量比。
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
专题三:第二单元 铁、铜的获取及性质
——钢铁的腐蚀
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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 。 Fe 2+ (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FeCl 3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FeCl 3溶液,需要下列试剂:①蒸馏水、②铁粉、③浓H 2SO 4、④浓盐酸、⑤烧碱、⑥浓氨水、⑦Cl 2中的 ( )
A .①②④⑦ B .①③④⑥ C .②④⑥⑦ D .①④⑥⑦
7.根据Fe +Cu 2+=Fe 2++Cu 、2FeCl 3+Cu =2FeCl 2+CuCl 2两个反应,判断Fe 3+、Fe 2+、Cu 2+的氧化性顺序为 ( )
A .Cu 2+>Fe 2+>Fe 3+ B .Fe 3+>Fe 2+>Cu 2+
C .Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+ D .Fe 2+>Fe 3+>Cu 2+
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 ( )
2(m -n ) m -n n 24n
A .3n B .8n C .24(m -n ) D .m -n
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 .Fe 与Fe 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Fe 3+,则该氧化物可能的化学式为( )
A .Fe 2O 3
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(CuSO 4)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Cu 2(OH)2CO 3,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
B .Fe 3O 4 C .Fe 4O 6 D .Fe 5O 7
2+3+
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;
。 。 ; 。
⑵设从③步所得固体D 的质量为32 g ,溶液E 中只含有一种金属离子,气体F 在标准状况下体积为5.6 L,试计算取用的每份X 的质量和X 中FeO 与CuO 的质量比。