Во всех упражнениях красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение.

ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Что такое коррозия?
Коррозия — это разрушение металла или сплава в результате взаимодействия с окружающей средой.
Какие виды коррозии различают?
Различают электрохимическую и химическую коррозии.

Упражнение 2. Проиллюстрируйте химическую коррозию на примере процессов, протекающих с литием на воздухе, сопроводив их соответствующими уравнениями реакций.
Химическую коррозию щелочных металлов вызывают вода, кислород, азот и углекислый газ, содержащиеся в воздухе.
2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂↑
4Li + O₂ = 2Li₂O
4Li + O₂ + 2CO₂ = 2Li₂CO₃
6Li + N₂ = 2Li₃N

Упражнение 3. Перечислите способы защиты от коррозии.
1. Нанесение защитных покрытий на поверхность металлического изделия (покраска, нанесение лака, эмалей).
2. Добавка легирующих элементов (добавление хрома и никеля в сталь).
3. Изменение состава поверхностного слоя металлического изделия (оксидирование).
4. Использование ингибиторов (использование веществ замедляющих скорость химической реакции).
5. Протекторная защита (контакт металлического изделия с более активным металлом).

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Медь на воздухе покрывается налётом тёмного цвета, представляющим собой тонкую плёнку оксида меди (II). Напишите уравнение соответствующей реакции. Предложите способ химической очистки поверхности меди от оксидной плёнки без повреждения металла.
2Cu + O₂ = 2CuO
Очистить медь от оксида меди (II) можно с помощью кислоты:
CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

Упражнение 2. Бронзовые скульптуры под действием кислорода воздуха, углекислого газа и влаги покрываются патиной — зеленоватым налётом, состоящим главным образом из вещества с формулой (СuОН)₂СО₃. К какому классу соединений относится это вещество? Дайте ему название. Напишите уравнение реакции этого соединения с раствором серной кислоты.
Гидроксокарбонат меди (II) (малахит) (CuOH)₂CO₃ относится к основным солям.
(CuOH)₂CO₃ + 2H₂SO₄ = 2CuSO₄ + 3H₂O + CO₂↑
Основные соли — результат неполного замещения гидроксильных групп основания на кислотные остатки.

Упражнение 3. В состав преобразователей ржавчины, которые превращают рыхлый гидроксид железа (III) в тонкую прочную плёнку фосфата железа (III), входит фосфорная кислота. Напишите уравнение реакции, протекающей при обработке ржавой поверхности фосфорной кислотой. Является ли данная реакция окислительно-восстановительной?
Fe(OH)₃ + H₃PO₄ = FePO₄ + 3H₂O
Данная реакция не является окислительно-восстановительной, поскольку в результате реакции не происходит изменение степеней окисления атомов химических элементов, образующих вещества. Это реакция обмена.

Упражнение 4. Какие массы хрома и никеля потребуются для получения нержавеющей стали из 200 кг железа, если содержание в конечном сплаве никеля составляет 8%, а хрома — 10%?
Дано: m(Fe)=200 кг, ω(Ni)=8%, ω(Cr)=10%
Найти: m(Cr)—?, m(Ni)—?
Решение
1. Рассчитаем массовую долю железа в сплаве.
ω(Fe)=100%-ω(Cr)-ω(Ni)=100%-10%-8%=82%
2. Рассчитаем массу сплава.
m(сплава)=m(Fe):ω(Fe)•100%=200 кг : 82% • 100% = 243,9 кг
3.Рассчитаем массу никеля и хрома в сплаве.
m(Ni)=ω(Ni)•m(сплава):100%=8%•243,9 кг:100%=19,5 кг
m(Cr)=ω(Cr)•m(сплава):100%=10%•243,9 кг:100%=24,4 кг
Ответ: 24,4 кг хрома и 19,5 кг никеля

Упражнение 5. В начале XX в. из порта Нью-Йорка вышла в открытый океан красавица-яхта. Её владелец, американский миллионер, изготовил корпус яхты из очень дорогого в то время алюминия, листы которого скреплялись медными заклёпками. Это было очень красиво: сверкающий серебристый корабль, усеянный золотистыми головками заклёпок! Однако через несколько месяцев обшивка корпуса начала расходиться, и яхта пошла ко дну. Почему? Напишите соответствующие уравнения реакций.
Состоялась электрохимическая коррозия алюминия. Обязательным условием электрохимической коррозии является наличие электролита — морская вода как раз и стала раствором электролита. Алюминиевый корпус и медные заклепки сыграли роль электродов в результате металлический алюминий Al⁰ переходил в Al³⁺, на медном корпусе выделялся водород. Поэтому металлическая обшивка корпуса начала по швам расходиться и яхта пошла ко дну.
Al⁰ -3e → Al⁺³
2H⁺¹ +2e → H₂⁰

Упражнение 6. Для защиты от коррозии тонкого железного листа (жести) его покрывают тонким слоем металлического цинка. Каким образом цинковое покрытие предохраняет железо от коррозии? Рассмотрите электрохимические процессы, протекающие на поверхности обоих металлов.
При контакте железа с металлическим цинком в агрессивной среде разрушается в первую очередь более активный металл — цинк:
Zn⁰ -2e → Zn²⁺
Высвободившиеся электроны попадают на поверхность менее активного металла — железа, на котором происходит процесс восстановления веществ, вызывающих коррозию:
O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-
В результате окисления цинка образуется гидроксид этого металла:
Zn²⁺ + 2OH^- = Zn(OH)₂↓
при этом железо защищено от коррозии.