giai bai tap hoa hoc 12 bai 20 su an mon kim loai

Giải tập Hóa 12 Bài 20: Sự ăn mịn kim loại A Tóm tắt lý thuyết hóa 12 20 I Khái niệm ăn mòn kim loại Ăn mòn kim loại phá hủy kim loại hợp kim tác dụng môi trường xung quanh : X → Xn+ +ne II Phân loại Ăn mòn hóa học * Điều kiện: Kim loại đặt mơi trường có chứa chất OXH mà kim loại tham gia phản ứng thường chất khí, nước, dung dịch axit * Đặc điểm: Đối với ăn mịn hóa học, electron mà kim loại nhường chuyển trực tiếp vào mơi trường VD: Để sắt ngồi khơng khí sau thời gian sắt bị OXH thành gỉ sắt Ăn mịn điện hóa Là phá hủy kim loại hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện * Điều kiện: • • • Có điện cực khác chất (kim loại + kim loại; kim loại + phi kim; kim loại hợp chất) điện cực phải tiếp xúc điện với điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li (khơng khí ẩm) * Cơ chế ăn mịn điện hóa Cực âm (Anot) Cực dương (Catot) Xảy q trình OXH – KL bị ăn mịn Xảy q trình Khử - Mơi trường bị khử M → Mn+ + ne VD: 2Cl- + 2e → Cl2 * Đặc điểm: Đối với ăn mịn điện hóa, electron mà kim loại nhường chuyển từ cực KL có tính khử mạnh sang cực KL có tính khử yếu vào mơi trường III Chống ăn mịn kim loại Phương pháp bảo vệ bề mặt: Dùng chất bền với môi trường để phủ lên bề mặt KL : bôi dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men, Dùng chất kìm hãm, tăng khả chịu đựng với mơi trường: hợp kim chống gỉ VD: sắt tây sắt tráng thiếc, tôn sắt tráng kẽm Phương pháp điện hóa: Dùng kim loại bền có tính khử mạnh gắn vào kim loại cần bảo vệ để làm vật thay VD: Để bảo vệ vỏ tàu biển thép (thành phần Fe), người ta gắn Zn vào phía ngồi vỏ tàu phần chìm nước biển B Giải tập 1, 2, 3, 4, 5, trang 95 SGK Hóa học 12 Bài trang 95 SGK Hóa 12 Ăn mịn kim loại gì? Có dạng ăn mịn kim loại? Dạng xảy phổ biến hơn? Hướng dẫn giải tập Sự ăn mòn kim loại phá hủy kim loại hợp kim tác dụng chất mơi trường xung quanh Đó q trình hóa học q trình điện hóa kim loại bị oxi hóa thành ion dương M → Mn+ + ne Có hai dạng ăn mịn kim loại: Ăn mịn hóa học ăn mịn điện hóa Trong hai dạng ăn mịn ăn mịn điện hóa xảy phổ biến Bài trang 95 SGK Hóa 12 Hãy nêu chế ăn mịn điện hóa? Hướng dẫn giải tập Lấy ăn mịn sắt làm thí dụ: Trong khơng khí ẩm, bề mặt lớp sắt ln có lớp nước mỏng hòa tan O2 CO2 khí tạo thành dung dịch chất điện li Sắt tạp chất (chủ yếu cacbon) tiếp xúc với dung dịch tạo nên vơ số pin nhỏ mà sắt cực âm cacbon cực dương Tại cực âm: sắt bị oxi hóa thành ion Fe(2 +): Fe → Fe2+ + 2e Các electron giải phóng chuyển dịch đến cực dương Tại vùng cực dương: O2 hòa tan nước bị khử thành ion hiđroxit O2 + 2H2O + 4e → 4OHCác ion Fe2+ di chuyển từ vùng anot qua dung dịch điện li yếu đến vùng catot kết hợp với ion OH- để tạo thành sắt (II) hiđroxit Sắt (II) hiđroxit tiếp tục bị oxi hóa oxi khơng khí thành sắt (III) hiđroxit Chất bị phân hủy thành sắt II oxit Bài trang 95 SGK Hóa 12 Nêu tác hại ăn mòn kim loại cách chống ăn mòn kim loại? Hướng dẫn giải tập Tác hại ăn mòn kim loại: Phá hủy kim loại, kim loại bị dần tính chất quý Thiệt hại mặt kinh tế : phải thay nhiều chi tiết, thiết bị máy móc bị ăn mịn + Cách chóng ăn mịn kim loại: Cách li kim loại với môi trường: dùng chất bền vững với môt trường phủ bề mặt kim loại bôi dầu, mỡ, tráng men, Dùng phương pháp điện hóa: nối kim loại cần bảo vệ với kim loại hoạt động tạo thành pin điện hóa Kim loại hoạt động bị ăn mòn, kim loại lại bảo vệ Bài trang 95 SGK Hóa 12 Trong hai trường hợp sau đây, trường hợp vỏ tàu bảo vệ? Vỏ tàu thép nối với kẽm Vỏ tàu thép nối với đồng Hướng dẫn giải tập Vỏ tàu thép (Fe) nối với Zn vỏ tàu bảo vệ tính khử Zn > Fe Fe-Zn tạo thành cặp pin điện hóa Zn bị ăn mòn lại Fe bảo vệ Bài trang 95 SGK Hóa 12 Cho Fe kim loại vào: a Dung dịch H2SO4 loãng b Dung dịch H2SO4 loãng có lượng nhỏ CuSO4 Nêu tượng xảy ra, giải thích viết phương trình phản ứng xảy trường hợp Hướng dẫn giải tập a Cho sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, ban đầu có phản ứng Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Xuất bọt khí hidro, sau thời gian bọt khí H sinh bám mặt sắt ngăn cản không cho sắt tiếp xúc với dung dịch H 2SO4 Phản ứng dừng lại b Cho lượng nhỏ dung dịch CuSO4 có phản ứng CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu ↓ Cu sinh bám bề mặt sắt hình thành cặp pin điện hóa Fe-Cu Lúc xảy q trình ăn mịn điện hóa dung dịch H 2SO4 lỗng Tính khử : Fe mạnh Cu nên Fe đóng vai trị cực âm Cu đóng vai trị cực dương Tại cực âm: Fe - 2e → Fe2+ Tại cực dương: 2H+ + 2e → H2 Như ta thấy bọt khí H2 cực Cu, khơng ngăn cản Fe phản ứng với H2SO4 nên phản ứng xảy mãnh liệt hơn, bọt khí H nhiều Bài trang 95 SGK Hóa 12 Một dây phơi quần áo gồm đoạn dây đồng nối với đoạn dây thép Hiện tượng xảy chỗ nối hai đoạn dây để lâu ngày? A Sắt bị ăn mòn B Đồng bị ăn mòn C Sắt đồng bị ăn mòn D Sắt đồng khơng bị ăn mịn Hướng dẫn giải tập Đáp án A Do tinh khử Fe > Cu Fe-Cu tạo thành cặp pin điện hóa Fe bị ăn mịn trước  ... 3, 4, 5, trang 95 SGK Hóa học 12 Bài trang 95 SGK Hóa 12 Ăn mịn kim loại gì? Có dạng ăn mịn kim loại? Dạng xảy phổ biến hơn? Hướng dẫn giải tập Sự ăn mòn kim loại phá hủy kim loại hợp kim tác dụng... hủy thành sắt II oxit Bài trang 95 SGK Hóa 12 Nêu tác hại ăn mịn kim loại cách chống ăn mòn kim loại? Hướng dẫn giải tập Tác hại ăn mòn kim loại: Phá hủy kim loại, kim loại bị dần tính chất quý... ăn mịn kim loại: Cách li kim loại với môi trường: dùng chất bền vững với môt trường phủ bề mặt kim loại bôi dầu, mỡ, tráng men, Dùng phương pháp điện hóa: nối kim loại cần bảo vệ với kim loại