编辑:
2014-10-10
电解质
溶液 精制后的食盐水 含Zn2+的溶液 冰晶石和氧化铝熔融体
电极
反应 阳极 石墨 金属锌 碳块
阴极 铁网 镀件金属 碳块
电极
反应 阳极 2Cl--2e-=Cl2↑ Zn-2e-=Zn2+ 6O2--12e-=3O2↑
阴极 2H++2e-=H2↑ Zn2++2e-=Zn 4Al3++12e-=4Al
总反应式 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2 无 2Al2O3 4Al+3O2↑
说明 用立式隔膜电解槽 阳极参加了反应,被逐渐腐蚀 冰晶石作熔剂,电解时,阳极碳块
被产生的O2逐渐消耗,要定期补充
3.金属的腐蚀
金属腐蚀的原因:许多金属有较活泼的化学性质,当金属与周围接触到空气、水及具有腐蚀性的物质时,金属失去电子发生氧化反应。
化学腐蚀 电化腐蚀
条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属与电解质溶液接触
现象 无电流产生 有电流产生
本质 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程
化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更具普遍,危害更严重
钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀比较
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件 水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强
阳极反应 Fe-2e-=Fe2+
阴极反应 O2+2H2O+4e-=4OH- 2H++2e-=H2
溶液反应 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
⑴金属腐蚀的快慢:与电解质溶液互相接触的两种金属,活泼金属总是先被腐蚀,而不活泼金属得到保护。两种金属活泼性相关越大,活泼金属被腐蚀得越快。
⑵金属的保护:①改变金属的内部结构:如可根据不同的用途选用不同的金属或非金属制成合金,以防止腐蚀;②覆盖保护层:如可以采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法使金属与介质隔离,以防止腐蚀;③使用电化学保护法:将一种比需要保护的金属活泼的金属与之相连构成原电池,则较活泼的金属被腐蚀,而需要保护的金属被保护不被腐蚀。如埋在地下的钢管用导线与较活泼金属(铝、锌等)相连,则铁被保护。
[例题1]下列各工业生产中,石灰石、生石灰、熟石灰、都不能作为原料和是( )。
①炼铁 ②用生铁炼钢 ③从海水中提取镁 ④铝的冶炼 ⑤制水泥 ⑥制玻璃 ⑦制漂白粉⑧制硫酸
A.④⑧ B.⑤⑥ C.①②③ D.⑤⑥⑦
[解析]炼铁中用石灰石造渣;炼钢中用生石灰造渣;用熟石灰富集海水中的镁;石灰石是制水泥、玻璃的主要原料;熟石灰是制漂白粉的原料。
[答案]A
[例题2]以下现象与电化学腐蚀无关的是( )。
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生锈
B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.银质奖牌长期放置后表面变暗
[解析]A黄铜若发生电化学腐蚀时,被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜;B生铁中含较多的碳,比软铁芯在电解质作用下更容易形成原电池,也更容易发生电化学腐蚀而生锈;C铁质器件附有铜配件时,在接触电解质溶液时,铁作阳极失去电子发生氧化反应而被腐蚀;D银质奖牌久置后可能被氧气或硫氧化成银的化合物而使其表面变暗,这是化学腐蚀,与电化学腐蚀无关。
[答案]D
[例题3]工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3•H2O、Al2O3•3H2O、以及少量的Fe2O3、SiO2等),提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。提取的操作过程可用以下流程图表示:
⑴写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式 。
⑵若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②,对后面操作将产生的影响是 。
[解析]提纯Al2O3的关键是要根据Al2O3、Fe2O3、SiO2化学性质上的差异。Al2O3有两性,既可溶于NaOH溶液,又可溶于盐酸;Fe2O3只溶于盐酸;SiO2只溶于NaOH溶液。先加盐酸,过滤,除去不溶的SiO2,向滤液中加入足量NaOH溶液,过滤,除去Fe(OH)3。
[答案]⑴Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
⑵ ①中不溶物(SiO2)在操作②中会被NaOH溶解
总结:新的学期威廉希尔app 会为您分享更多精彩内容,以上就是《金属材料》教案,希望对您的教学有所帮助,请持续关注威廉希尔app !
标签:高二化学教案
威廉希尔app (51edu.com)在建设过程中引用了互联网上的一些信息资源并对有明确来源的信息注明了出处,版权归原作者及原网站所有,如果您对本站信息资源版权的归属问题存有异议,请您致信qinquan#51edu.com(将#换成@),我们会立即做出答复并及时解决。如果您认为本站有侵犯您权益的行为,请通知我们,我们一定根据实际情况及时处理。