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1、2019-2020年高中化學(xué)第3章探索生活材料章末歸納提升新人教版選修金屬的腐蝕與防護(hù)1.金屬腐蝕金屬腐蝕是指金屬(或合金)跟周圍接觸到的氣體(或液體)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。(1)化學(xué)腐蝕金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。特點(diǎn):反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。(2)電化學(xué)腐蝕不純的金屬(或合金)與電解質(zhì)溶液接觸,發(fā)生原電池反應(yīng),比較活潑的金屬失電子而被氧化。在鋼鐵表面形成無數(shù)微小原電池(3)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的對比①本質(zhì):金屬原子失電子而被氧化,M-ne-===Mn+。②化學(xué)腐蝕:金屬與其他物質(zhì)(不是電解質(zhì)溶液)金屬被氧化。電化學(xué)腐蝕:不純金
2、屬或合金與電解質(zhì)溶液活潑金屬被氧化。③相互關(guān)系:往往同時(shí)發(fā)生,電化學(xué)腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。2.金屬的防護(hù)金屬防護(hù)的方法用途舉例改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)在鋼鐵里加Ni、Cr制成不銹鋼在金屬表面覆蓋保護(hù)層在金屬表面噴油漆,在金屬Fe表面鍍上一層Zn或?qū)覵n,在自行車鋼圈表面鍍上一層Cr在需保護(hù)的金屬上用導(dǎo)線連接一種比該金屬更易失電子的金屬在輪船船身上裝上一定數(shù)量的Zn塊,地下鋼管連接鎂塊來防止鋼鐵的腐蝕 下列說法正確的是( )A.鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,所以合金都不耐腐蝕B.原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因,故不能用來減緩金屬的腐蝕C.鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種
3、類型主要區(qū)別在于水膜的pH不同,引起的正極反應(yīng)不同D.無論哪種類型的腐蝕,其實(shí)質(zhì)都是金屬得到電子被氧化【解析】 本題考查金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)和類型。金屬的腐蝕就是金屬失電子而被氧化的過程,D錯(cuò)誤。依據(jù)電化學(xué)腐蝕中析氫腐蝕和吸氧腐蝕的原理,可知C正確。利用原電池反應(yīng)既可以加快金屬的腐蝕,也可用以防止金屬的腐蝕,例如鍍鋅鐵中的Fe不易腐蝕,所以A、B不正確。【答案】 C幾種常見生活材料的主要成分歸納生鐵 Fe、C不銹鋼 Fe、Cr、Ni硬鋁 Al、Cu、Si、Mg、Mn黃銅 Cu、Zn青銅 Cu、Sn白口鐵 Fe、Zn馬口鐵 Fe、Sn玻璃 CaSiO3、Na2SiO3、SiO
4、2水泥 3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3光導(dǎo)纖維 SiO2黏土 Al2O3·2SiO2·2H2O 普通玻璃、鋼鐵和玻璃鋼是三種不同的材料,它們在性能方面差別很大。請根據(jù)學(xué)過的知識,回答下面問題。(1)普通玻璃的成分是____________________________________________________________________________________________________________。(2)鐵在人類的生產(chǎn)和生活中有著十分重要的應(yīng)用。鐵的應(yīng)用經(jīng)歷了________到________到_______
5、_的演變過程。(3)某種復(fù)合材料具有耐高溫、強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),估計(jì)該復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)劑材料可能分別為________。A.金屬;CB.陶瓷;SiO2C.合成樹脂;SiO2、Al2O3、MgOD.合成樹脂;C【解析】 (1)玻璃是常見的硅酸鹽材料。制普通玻璃的主要反應(yīng)為CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,但原料中石英是過量的,所以普通玻璃的成分為硅酸鈣、硅酸鈉、二氧化硅。(2)由鐵礦石煉得的生鐵雖然硬度很大,但較脆且不易加工,人們就想辦法降低生鐵中的碳元素,調(diào)節(jié)其中的硅、錳等元素,將鐵轉(zhuǎn)化為鋼,
6、大大改善了其性能。但是,鋼鐵很容易銹蝕,于是不銹鋼應(yīng)運(yùn)而生。因此,鐵的應(yīng)用經(jīng)歷了“鐵——普通鋼——不銹鋼等特種鋼”的演變過程。(3)復(fù)合材料兼具有基體和增強(qiáng)體的優(yōu)點(diǎn),據(jù)此可判斷,應(yīng)該為金屬和C的復(fù)合材料?!敬鸢浮俊?1)硅酸鈣、硅酸鈉、二氧化硅(2)鐵 普通鋼 不銹鋼(3)A1.鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學(xué)性質(zhì),某同學(xué)將盛有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如圖所示)。數(shù)天后,他觀察到的現(xiàn)象是( )A.鐵屑不生銹,試管內(nèi)液面上升B.鐵屑不生銹,試管內(nèi)液面高度不變C.鐵屑生銹,試管內(nèi)液面上升D.鐵屑生銹,試管內(nèi)液面高度不變【解析】 裝置中的生鐵
7、屑在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕,電池反應(yīng)為2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,最終Fe(OH)3失水生成鐵銹,A、B錯(cuò)誤;因反應(yīng)消耗氧氣,使試管內(nèi)氣壓減小,液面上升,C正確,D錯(cuò)誤?!敬鸢浮俊2.隨著工業(yè)的高速發(fā)展,橡膠的產(chǎn)量和性能已不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。近年來,人們合成了一種無機(jī)耐火橡膠,它的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)是( )A.CH2—CH===CH—CH2【解析】 一般碳?xì)浠衔镆兹?,故選C。【答案】 C3.下列關(guān)于天然橡膠的說法中,不正確的是( )A.能在汽油中溶脹B.天然橡膠日久后