2022秋高中化學 第1章 化學反應與能量轉化章末系統(tǒng)總結學案 魯科版選修4

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1、2022秋高中化學 第1章 化學反應與能量轉化章末系統(tǒng)總結學案 魯科版選修4 一、重點知識梳理 二、實驗專項探究——金屬腐蝕 影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面，就金屬的本性而言，金屬越活潑，就越易失去電子被腐蝕。介質對金屬腐蝕的影響很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都容易被腐蝕。 即時訓練 1．某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實驗，來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質相同無銹的鐵釘數個，一定量的食鹽水、碳酸水、植物油，實驗溫度為298 K或308 K，每次實驗取用鐵釘的數量相同，液體體積相同且足量，用大小相同的試管實驗。 (1)請

2、完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號： 實驗 編號 T/K 試管內 取用液體 實驗目的 ① 298 食鹽水 (Ⅰ)實驗①和②探究不同電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響 (Ⅱ)實驗①和________探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響 (Ⅲ)實驗①和________探究鐵釘是否接觸電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響 ② ③ ④ (2)請根據上述實驗，判斷下列有關鋼鐵制品防腐的說法正確的是________(填字母)。 A．在鐵門、鐵窗表面涂上油漆 B．自行車各部件因有防護涂層或電鍍等防腐措施，所以不需要停放在能遮雨的地方 C．

3、家用鐵制廚具每次用完后應擦干放置在干燥處 D．把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構成回路，可減少鐵閘門的腐蝕速率 解析：(1)實驗Ⅰ探究不同電解質對鐵釘腐蝕快慢的影響，因此保證溫度不變(仍為298 K)，改變電解質(選用碳酸水)。 實驗Ⅱ探究溫度對鐵釘腐蝕快慢的影響，因此保證電解質不變(仍為食鹽水)，改變溫度(選308 K)。 實驗Ⅲ探究鐵釘是否接觸電解質溶液對鐵釘腐蝕快慢的影響。因此保證溫度不變(仍為298 K)，改變試管內液體(選植物油)。 (2)A項涂油漆保護鐵窗，使鐵窗與周圍物質隔開，正確；自行車放在干燥處，不易形成原電池，能降低腐蝕速率，B錯誤，C正確；D項擋水鐵閘門應與直

4、流電源的負極相連，使之作電解池的陰極，才能起到保護作用，D錯誤。 答案：(1) 實驗 編號 T/K 試管內 取用液體 實驗目的 ① 298 食鹽水 (Ⅱ)③ (Ⅲ)④(只要與 前面③、④對應即可) ② 298 碳酸水 ③ 308 食鹽水 ④ 298 植物油 (2)AC 2．某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。 　1 (1)請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)： 編號 實驗目的 碳粉/

5、g 鐵粉/g 醋酸/% ① 為以下實驗作參照 0.5 2.0 90.0 ② 醋酸濃度的影響 0.5 36.0 ③ 0.2 2.0 90.0 (2)編號①實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了________腐蝕，請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向；此時，碳粉表面發(fā)生了________(填“氧化”或“還原”)反應，其電極反應式是_________。 (3)該小組對圖2中0～t1時壓強變大的原因提出了如下假設，請你完成假設二： 假設一：發(fā)生析氫腐蝕產生了氣體； 假設二：__________

6、____________________________________； …… (4)為驗證假設一，某同學設計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設計一個實驗方案驗證假設一，寫出實驗步驟和結論。 實驗步驟和結論(不要求寫具體操作過程)： 解析：(1)對比實驗①，實驗②中碳粉的質量與實驗①相同，醋酸的濃度與實驗①不同，所以鐵粉的質量應與實驗①相同，即2.0 g；實驗③中碳粉質量與實驗①不同，鐵粉質量和醋酸濃度均與實驗①相同，顯然實驗③目的是探究碳粉含量的影響。 (2)t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，說明容器中氣體減少，所以鐵發(fā)生的是吸氧腐蝕。在鐵吸氧腐蝕過程中，鐵

7、為負極，發(fā)生氧化反應，形成Fe2＋；碳為正極，發(fā)生還原反應：2H2O＋O2＋4e－===4OH－(或4H＋＋O2＋4e－===2H2O)。 (3)0～t1時壓強增大，應從兩方面考慮，一是生成氣體，二是溫度升高，則由假設一內容可得假設二應是：此反應是放熱反應，溫度升高。 答案：(1) 編號 實驗目的 碳粉/g 鐵粉/g 醋酸/% ② 2.0 ③ 碳粉含量的影響 (2)吸氧　　還原　 2H2O＋O2＋4e－===4OH－(或4H＋＋O2＋4e－===2H2O) (3)反應放熱，溫度升高 實驗步驟和結論(不要求寫具體操作過程)： ①藥品用量和操作同編號①實驗(多孔橡皮塞增加進、出導管)； ②通入氬氣排凈瓶內空氣； ③滴入醋酸溶液，同時測量瓶內壓強變化(也可測溫度變化、檢驗Fe2＋等)。 如果瓶內壓強增大，假設一成立。否則假設一不成立。