Giải Hóa 12 bài 20: Sự ăn mòn kim loại

Giải bài tập Hóa học 12: Sự ăn mòn kim loại được sưu tập và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết được tổng hợp lời giải của 6 bài tập trong sách giáo khoa môn Hóa học lớp 12 bài 20 Sự ăn mòn kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

Thông tin:
6 trang 9 tháng trước

Bình luận

Vui lòng đăng nhập hoặc đăng ký để gửi bình luận.

Giải Hóa 12 bài 20: Sự ăn mòn kim loại

Giải bài tập Hóa học 12: Sự ăn mòn kim loại được sưu tập và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết được tổng hợp lời giải của 6 bài tập trong sách giáo khoa môn Hóa học lớp 12 bài 20 Sự ăn mòn kim loại. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

62 31 lượt tải Tải xuống
Gii bài tp Hóa hc 12 bài 20: S ăn mòn kim loại
A. Tóm tt lý thuyết hóa 12 bài 20
I. Khái niệm ăn mòn kim loại
Ăn mòn kim loại s phá hy kim loi hoc hợp kim i tác dng ca môi
trường xung quanh : X X
n+
+ne
II. Phân loi
1. Ăn mòn hóa học
* Điu kin: Kim loại được đặt trong môi trưng cha cht OXH kim loi
th tham gia phn ứng thưng là chất khí, hơi nước, dung dch axit
* Đặc điểm: Đối với ăn mòn a học, electron kim loi nhường đi được chuyn
trc tiếp vào môi trường.
VD: Để st ngoài không khí sau mt thi gian st s b OXH thành g st.
2. Ăn mòn điện hóa
Là s phá hy kim loi hoc hp kim do tiếp xúc vi dung dch chất điện li to nên
dòng điện.
* Điều kin:
2 điện cc khác nhau v bn cht (kim loi + kim loi; kim loi + phi kim;
kim loi hp cht).
2 điện cc phi được tiếp xúc điện vi nhau.
2 điện cực cùng được tiếp xúc vi dung dch chất điện li (không khí m).
* Cơ chế của ăn mòn điện hóa
Cc âm (Anot)
Cực dương (Catot)
Xảy ra quá trình OXH – KL bị ăn mòn
M Mn
+
+ ne
Xảy ra quá trình Khử - Môi trường bị khử
VD: 2Cl
-
+ 2e Cl2
* Đặc điểm: Đi với ăn mòn điện hóa, electron kim loi nhường đi được chuyn
t cc ca KL có tính kh mnh sang cc KL có tính kh yếu rồi vào môi trường.
III. Chống ăn mòn kim loại
Phương pháp bảo v b mt:
Dùng cht bn với môi trường để ph lên b mt KL : bôi du mỡ, sơn, mạ, tráng
men,
Dùng chất kìm hãm, tăng khả năng chịu đựng vi môi trường: hp kim chng g
VD: st tây là sắt được tráng thiếc, tôn là sắt được tráng km.
Phương pháp điện hóa:
Dùng kim loi bn có tính kh mạnh hơn gắn vào kim loi cn bo v để m vt
thay thế.
VD: Để bo v v tàu bin bng thép (thành phần chính Fe), người ta gn các
Zn vào phía ngoài v tàu phần chìm trong nưc bin
B. Gii bài tp 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 95 SGK Hóa hc 12
Bài 1 trang 95 SGK Hóa 12
Ăn mòn kim loại gì? my dạng ăn mòn kim loại? Dng nào xy ra ph biến
hơn?
ng dn gii bài tp
S ăn mòn kim loại s phá hy kim loi hoc hp kim do tác dng ca các cht
trong môi trường xung quanh. Đó mt quá trình hóa hc hoặc quá trình điện hóa
trong đó kim loại b oxi hóa thành ion dương.
M M
n+
+ ne.
Có hai dạng ăn mòn kim loại: Ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
Trong hai dạng ăn mòn trên thì ăn mòn đin hóa xy ra ph biến hơn.
Bài 2 trang 95 SGK Hóa 12
Hãy nêu cơ chế ca s ăn mòn điện hóa?
ng dn gii bài tp
Ly s ăn mòn sắt làm thí d:
Trong không khí m, trên b mt ca lp st luôn có mt lớp nước rt mỏng đã hòa
tan O2 và CO2 trong khí quyn to thành mt dung dch chất điện li.
St và các tp cht (ch yếu là cacbon) cùng tiếp xúc vi dung dịch đó tạo nên vô s
pin rt nh mà st là cc âm và cacbon là cực dương.
Ti cc âm: st b oxi hóa thành ion Fe(2
+
): Fe Fe
2+
+ 2e
Các electron được gii phóng chuyn dịch đến cực dương.
Ti vùng cực dương: O2 hòa tan trong nước b kh thành ion hiđroxit.
O2 + 2H2O + 4e 4OH
-
Các ion Fe
2+
di chuyn t vùng anot qua dung dịch điện li yếu đến vùng catot và
kết hp vi ion OH
-
để to thành st (II) hiđroxit. Sắt (II) hiđroxit tiếp tc b oxi a
bi oxi ca không khí thành sắt (III) hiđroxit.
Cht này b phân hy thành st II oxit.
Bài 3 trang 95 SGK Hóa 12
Nêu tác hi ca s ăn mòn kim loại và cách chống ăn mòn kim loi?
ng dn gii bài tp
Tác hi của ăn mòn kim loại:
Phá hy kim loi, kim loi b mt dn các tính cht quý
Thit hi v mt kinh tế : phi thay thế nhiu chi tiết, thiết b máy móc b ăn mòn.
+ Cách chóng ăn mòn kim loại:
Cách li kim loi với môi trường: dùng c cht bn vng với môt trường ph trên
b mt kim loại như bôi dầu, m, tráng men, ...
Dùng phương pháp điện hóa: ni kim loi cn bo v vi mt kim loi hoạt động
hơn tạo thành pin đin hóa. Kim loi hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại còn li
đưc bo v.
Bài 4 trang 95 SGK Hóa 12
Trong hai trưng hp sau đây, trưng hp nào v tàu được bo v?
V tàu thép được ni vi thanh km.
V tàu thép được ni với thanh đồng.
ng dn gii bài tp
V u thép (Fe) đưc ni vi thanh Zn thì v tàu được bo v tính kh Zn > Fe.
Fe-Zn to thành cp pin điện hóa trong đó Zn b ăn mòn còn lại Fe được bo v.
Bài 5 trang 95 SGK Hóa 12
Cho lá Fe kim loi vào:
a. Dung dch H2SO4 loãng
b. Dung dch H2SO4 loãng một lượng nh CuSO4. Nêu hin tượng xy ra, gii
thích và viết phương trình phản ng xy ra trong mỗi trường hp.
ng dn gii bài tp
a. Cho lá st vào dung dch H2SO4 loãng, ban đầu có phn ng
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Xut hin bt khí hidro, sau mt thi gian bt khí H2 sinh ra bám trên mt thanh st
s ngăn cản không cho thanh st tiếp xúc vi dung dch H2SO4. Phn ng dng li
b. Cho một lượng nh dung dch CuSO4 có phn ng
CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
Cu sinh ra m trên b mt thanh st hình thành cặp pin điện hóa Fe-Cu. Lúc này
xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa trong dung dch H2SO4 loãng
Tính kh : Fe mạnh hơn Cu nên Fe đóng vai trò cực âm. Cu đóng vai trò cực
dương
Ti cc âm: Fe - 2e Fe
2+
Ti cực dương: 2H
+
+ 2e H2
Như vậy ta thy bt khí H2 thoát ra cực Cu, không ngăn cn Fe phn ng vi
H2SO4 nên phn ng xy ra mãnh liệt hơn, bọt khí H2 thoát ra nhiều hơn.
Bài 6 trang 95 SGK Hóa 12
Một dây phơi quần áo gm một đoạn dây đồng ni vi một đoạn dây thép. Hin
ng nào xy ra ch nối hai đoạn dây khi để lâu ngày?
A. St b ăn mòn.
B. Đng b ăn mòn.
C. Sắt và đồng đều b ăn mòn.
D. Sắt và đồng đều không b ăn mòn.
ng dn gii bài tp
Đáp án A.
Do tinh kh ca Fe > Cu. Fe-Cu to thành mt cặp pin điện hóa trong đó Fe b ăn
mòn trước.
| 1/6

Preview text:


Giải bài tập Hóa học 12 bài 20: Sự ăn mòn kim loại
A. Tóm tắt lý thuyết hóa 12 bài 20
I. Khái niệm ăn mòn kim loại
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim dưới tác dụng của môi
trường xung quanh : X → Xn+ +ne II. Phân loại 1. Ăn mòn hóa học
* Điều kiện: Kim loại được đặt trong môi trường có chứa chất OXH mà kim loại có
thể tham gia phản ứng thường là chất khí, hơi nước, dung dịch axit
* Đặc điểm: Đối với ăn mòn hóa học, electron mà kim loại nhường đi được chuyển
trực tiếp vào môi trường.
VD: Để sắt ngoài không khí sau một thời gian sắt sẽ bị OXH thành gỉ sắt.
2. Ăn mòn điện hóa
Là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện. * Điều kiện:
 Có 2 điện cực khác nhau về bản chất (kim loại + kim loại; kim loại + phi kim; kim loại hợp chất).
 2 điện cực phải được tiếp xúc điện với nhau.
 2 điện cực cùng được tiếp xúc với dung dịch chất điện li (không khí ẩm).
* Cơ chế của ăn mòn điện hóa Cực âm (Anot) Cực dương (Catot)
Xảy ra quá trình OXH – KL bị ăn mòn Xảy ra quá trình Khử - Môi trường bị khử M → Mn+ + ne VD: 2Cl- + 2e → Cl2
* Đặc điểm: Đối với ăn mòn điện hóa, electron mà kim loại nhường đi được chuyển
từ cực của KL có tính khử mạnh sang cực KL có tính khử yếu rồi vào môi trường.
III. Chống ăn mòn 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 năng chịu đựng với môi trường: hợp kim chống gỉ
VD: sắt tây là sắt được tráng thiếc, tôn là sắt được tráng kẽm.
Phương pháp điện hóa:
Dùng kim loại bền có tính khử mạnh hơn gắn vào kim loại cần bảo vệ để làm vật thay thế.
VD: Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép (thành phần chính là Fe), người ta gắn các lá
Zn vào phía ngoài vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển
B. Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 95 SGK Hóa học 12
Bài 1 trang 95 SGK Hóa 12
Ăn mòn kim loại là gì? Có mấy dạng ăn mòn kim loại? Dạng nào xảy ra phổ biến hơn?
Hướng dẫn giải bài tập
Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất
trong môi trường xung quanh. Đó là một quá trình hóa học hoặc quá trình điện hóa
trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương. M → Mn+ + ne.
Có hai dạng ăn mòn kim loại: Ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
Trong hai dạng ăn mòn trên thì ăn mòn điện hóa xảy ra phổ biến hơn.
Bài 2 trang 95 SGK Hóa 12
Hãy nêu cơ chế của sự ăn mòn điện hóa?
Hướng dẫn giải bài tập
Lấy sự ăn mòn sắt làm thí dụ:
Trong không khí ẩm, trên bề mặt của lớp sắt luôn có một lớp nước rất mỏng đã hòa
tan O2 và CO2 trong khí quyển tạo thành một dung dịch chất điện li.
Sắt và các tạp chất (chủ yếu là cacbon) cùng tiếp xúc với dung dịch đó tạo nên vô số
pin rất nhỏ mà sắt là cực âm và cacbon là cực dương.
Tại cực âm: sắt bị oxi hóa thành ion Fe(2+): Fe → Fe2+ + 2e
Các electron được giải phóng chuyển dịch đến cực dương.
Tại vùng cực dương: O2 hòa tan trong nước bị khử thành ion hiđroxit. O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Các ion Fe2+ di chuyển từ vùng anot qua dung dịch điện li yếu đến vùng catot và
kết hợp với ion OH- để tạo thành sắt (II) hiđroxit. Sắt (II) hiđroxit tiếp tục bị oxi hóa
bởi oxi của không khí thành sắt (III) hiđroxit.
Chất này bị phân hủy thành sắt II oxit.
Bài 3 trang 95 SGK Hóa 12
Nêu tác hại của sự ăn mòn kim loại và cách chống ăn mòn kim loại?
Hướng dẫn giải bài tập
Tác hại của ăn mòn kim loại:
Phá hủy kim loại, kim loại bị mất dần các tính chất quý
Thiệt hại về mặt kinh tế : phải thay thế nhiều chi tiết, thiết bị máy móc bị ăn mòn.
+ Cách chóng ăn mòn kim loại:
Cách li kim loại với môi trường: dùng các chất bền vững với môt trường phủ trên
bề mặt kim loại như bôi dầu, mỡ, tráng men, ...
Dùng phương pháp điện hóa: nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động
hơn tạo thành pin điện hóa. Kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại còn lại được bảo vệ.
Bài 4 trang 95 SGK Hóa 12
Trong hai trường hợp sau đây, trường hợp nào vỏ tàu được bảo vệ?
Vỏ tàu thép được nối với thanh kẽm.
Vỏ tàu thép được nối với thanh đồng.
Hướng dẫn giải bài tập
Vỏ tàu thép (Fe) được nối với thanh Zn thì vỏ tàu được bảo vệ vì tính khử Zn > Fe.
Fe-Zn tạo thành cặp pin điện hóa trong đó Zn bị ăn mòn còn lại Fe được bảo vệ.
Bài 5 trang 95 SGK Hóa 12
Cho lá Fe kim loại vào: a. Dung dịch H2SO4 loãng
b. Dung dịch H2SO4 loãng có một lượng nhỏ CuSO4. Nêu hiện tượng xảy ra, giải
thích và viết phương trình phản ứng xảy ra trong mỗi trường hợp.
Hướng dẫn giải bài tập
a. Cho lá sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, ban đầu có phản ứng Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Xuất hiện bọt khí hidro, sau một thời gian bọt khí H2 sinh ra bám trên mặt thanh sắt
sẽ ngăn cản không cho thanh sắt tiếp xúc với dung dịch H2SO4. Phản ứng dừng lại
b. Cho một lượng nhỏ dung dịch CuSO4 có phản ứng CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu ↓
Cu sinh ra bám trên bề mặt thanh sắt hình thành cặp pin điện hóa Fe-Cu. Lúc này
xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa trong dung dịch H2SO4 loãng
Tính khử : Fe mạnh hơn Cu nên Fe đóng vai trò là cực âm. Cu đóng vai trò là cực dương
Tại cực âm: Fe - 2e → Fe2+
Tại cực dương: 2H+ + 2e → H2
Như vậy ta thấy bọt khí H2 thoát ra ở cực Cu, không ngăn cản Fe phản ứng với
H2SO4 nên phản ứng xảy ra mãnh liệt hơn, bọt khí H2 thoát ra nhiều hơn.
Bài 6 trang 95 SGK Hóa 12
Một dây phơi quần áo gồm một đoạn dây đồng nối với một đoạn dây thép. Hiện
tượng nào xảy ra ở chỗ nối hai đoạn dây khi để lâu ngày? A. Sắt bị ăn mòn. B. Đồng bị ăn mòn.
C. Sắt và đồng đều bị ăn mòn.
D. Sắt và đồng đều không bị ăn mòn.
Hướng dẫn giải bài tập Đáp án A.
Do tinh khử của Fe > Cu. Fe-Cu tạo thành một cặp pin điện hóa trong đó Fe bị ăn mòn trước.
Document Outline

  • A. Tóm tắt lý thuyết hóa 12 bài 20
    • I. Khái niệm ăn mòn kim loại
    • II. Phân loại
    • III. Chống ăn mòn kim loại
  • B. Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 95 SGK Hóa học 12
    • Bài 1 trang 95 SGK Hóa 12
    • Bài 2 trang 95 SGK Hóa 12
    • Bài 3 trang 95 SGK Hóa 12
    • Bài 4 trang 95 SGK Hóa 12
    • Bài 5 trang 95 SGK Hóa 12
    • Bài 6 trang 95 SGK Hóa 12