主题3矿山资源硫酸与无机材料制造一、“设计”一座硫酸厂二、陶瓷的烧制新型陶瓷材料仍有脆性――→纳米陶瓷三、金属的冶炼和金属材料的保护金属的冶炼电解的应用、金属的腐蚀快慢1.电解精炼[如粗铜(含Zn、Fe、Ag等)的提纯]电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液(如CuSO4溶液)阳极(粗铜)：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Cu－2e－===Cu2＋阴极(纯铜)：Cu2＋＋2e－===Cu电解过程中，活泼性比Cu弱的Ag不放电，形成阳极泥(可从阳极泥中提纯Ag)，电解质溶液中c(Cu2＋)会不断减小，应定期更换电解质溶液。2．电镀(如铁件镀锌)电镀液：含Zn2＋的盐溶液(如ZnCl2溶液)阳极(Zn)：Zn－2e－===Zn2＋阴极(铁件)：Zn2＋＋2e－===Zn电镀过程中电镀液浓度不发生变化。镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液中必须含有镀层金属离子。3．金属腐蚀的快慢判断(1)同种金属作电解池阳极的腐蚀速率＞金属作原电池负极的腐蚀速率＞金属不加保护时的腐蚀速率＞用原电池原理保护时的腐蚀速率＞用电解原理保护时的腐蚀速率。(2)同种金属强电解质溶液中腐蚀的速率＞弱电解质溶液中腐蚀的速率＞非电解质溶液中腐蚀的速率。如下图所示，各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()A．4>2>1>3B．2>1>3>4C．4>2>3>1D．3>2>4>1【解析】金属的腐蚀，从本质上讲也是组成化学电池发生氧化还原反应的结果。在原电池中，活泼金属为负极，该金属被氧化，不活泼金属便被保护起来，其被腐蚀的速率大大减小，所以装置3中的铁被腐蚀的速率比1中的慢；反之，当铁与比它不活泼的金属，如Sn、Cu等连接起来，则被腐蚀的速率增大，所以容器2中的铁比容器1中的铁被腐蚀的速率慢。容器4是一个电解池，在这里Fe是阳极，不断地以Fe2＋的形式进入溶液中，从而加速了铁的腐蚀。在上述四种容器中，容器4中铁的腐蚀速率是最快的。综上分析，铁被腐蚀的快慢顺序为4>2>1>3。【答案】A金属活动性顺序表及其常见性质1.金属活动性顺序表中氢以前的金属与水反应，生成氢氧化物或金属氧化物和氢气。如：2K＋2H2O===2KOH＋H2↑Ca＋2H2O===Ca(OH)2＋H2↑Mg＋2H2O=====Mg(OH)2＋H2↑3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H22．第ⅠA、ⅡA族金属(除Be外)与盐溶液作用，生成碱、盐和氢气。如：2Na＋CuSO4＋2H2O===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋H2↑＋2NH3↑3．在金属活动性顺序中(除ⅠA、ⅡA族金属外)，位于前面的金属能把位于它后面的金属从其可溶性盐溶液中置换出来。如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuCu＋Hg(NO3)2===Cu(NO3)2＋Hg4．某些金属单质能把盐溶液中显高价态的另一金属离子还原成低价态的金属离子。如：Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl25．金属(活动性顺序中氢以前金属)与非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4、H3PO4等)作用，发生置换反应，生成盐和氢气。如：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑6．金属与氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)反应不放出氢气，其中大多数金属在加热的条件下均能跟浓H2SO4起反应。如：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O除个别金属(Au、Pt)外的几乎所有金属在常温下都能跟硝酸反应。(注：常温下，浓HNO3、浓H2SO4使Fe、Al钝化)。如：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O7．金属与非金属单质反应时，具有可变价态的金属，遇氧化性强的非金属单质(如F2、Cl2等)被氧化成高价态，遇氧化性弱的非金属单质(如S、I2)被氧化成低价态。如：2Fe＋3Cl2=====2FeCl32Cu＋S=====Cu2SFe＋I2=====FeI28．金属Al、Zn能跟强碱溶液发生反应并放出氢气。如：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑标电子转移的方向和数目：9．活泼金属能跟某些氧化物发生置换反应。如：2Mg＋CO2=====2MgO＋C2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe10．活泼金属(如K、Na、Mg、Al等)能跟某些分子里含有活泼氢原子的有机物(如醇、酚、羧酸等)发生取代反应或置换反应，放出氢气。如：2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑下列叙述错误的是()A．高温下铝粉和二氧化锰粉末的混合物能发生铝热反应B．高温下铝粉和氧化镁粉末的混合物能发生铝热反应C．镁能在二氧化碳气体中燃烧置换出碳D．惰性电极电解氯化镁溶液能生成Mg(OH)2、H2和Cl2【解析】铝热反应...
