第四章 电化学基础
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
【思维导图】
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【微试题】
1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )
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① ② ③ ④
A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液 B.装置②的总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
【答案】B
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2.下列说法正确的是( )
A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.钢铁吸氧腐蚀时,负极反应式为:2H2O+O2+4e- = 4OH-
C.镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更容易腐蚀
D.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2Cl--2e-=C12↑
【答案】D
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3.下列叙述错误的是( )
A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱 B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈
C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀
【答案】C
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4.离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的 极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为 。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢 ( http: / / www.21cnjy.com )制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为 mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有 。
a.KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物, ( http: / / www.21cnjy.com )将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象, (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是 (用离子方程式说明) 。
【答案】(1)负 4Al2Cl7—+3e-=Al+7AlCl4— H2 (2)3
(3) b、d ( http: / / www.21cnjy.com ) 不能 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++ Fe=3Fe2+(或只写Fe+ 2Fe3+ =3Fe2+)
【解析】(1)在钢制品上电镀铝时,即钢制品为镀件,电镀时作为阴极(与电源的负极相连);在电镀时,阴极生成Al单质,所以电极反应为
4Al2Cl7—+3e-=Al+7AlCl4—;电镀时若用AlCl3作为电解液,则由水电离出的H+也能在阴极放点生成H2;
(2)用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝 ( http: / / www.21cnjy.com )镀层时,发生反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的还原产物是H2。根据H2与转移电子数的关系:H2~2e-,所以H2的物质的量是3mol。
(3)铝热反应常用于冶炼高熔点的金属,并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂,所以答案选bd;H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,铝热反应生成的Fe可将Fe3+还原为Fe2+,所以不能说明固体混合物中无Fe2O3。