钢铁的腐蚀

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。

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。


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