2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第04章 電化學(xué)基礎(chǔ) 專題4.4 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)（練）新人教版選修4.doc

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4-4 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù) 1．關(guān)于金屬腐蝕的敘述中，正確的是( ) A．金屬被腐蝕的本質(zhì)是M＋nH2O=M(OH)n＋H2↑ B．馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時，首先是鍍層被氧化 C．金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕 D．常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕 【答案】C 2．下列各種方法中，能對金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是( ) ①金屬表面涂抹油漆 ②改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu) ③保持金屬表面清潔干燥 ④金屬表面進(jìn)行電鍍 ⑤使金屬表面形成致密的氧化物薄膜 A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．全部 【答案】D 【解析】金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，題目中①③④⑤中的方法都可以起到避免金屬和電解質(zhì)溶液接觸形成原電池的目的；②中如在金屬中加入某些其他元素改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可以起到防腐蝕的效果，答案選D。 3．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是( ) A．純銀器的表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層不能對鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕 【答案】D 4．以下防腐措施中，屬于電化學(xué)保護(hù)法的是( ) A．用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護(hù)膜 B．在金屬中加入一些鉻或者鎳制成合金 C．在輪船的船殼水線以下部分，裝上一鋅錠 D．在金屬表面噴漆 【答案】C 【解析】在輪船的船殼水線以下部分，裝上鋅能形成鐵鋅原電池，鋅為負(fù)極，被腐蝕，鐵被保護(hù)，答案選C。 5．鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)：2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-。以下說法正確的是 A． 負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：Fe-2e-=Fe2+ B． 正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2O+O2+2e-=4OH- C． 原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置 D． 鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕 【答案】A 【解析】由原電池反應(yīng)式知：負(fù)極為Fe－2e－=Fe2＋，正極為2H2O＋O2＋4e－=4OH－，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯誤；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，C項(xiàng)錯誤；根據(jù)原電池原理，鋼柱在空氣與水交界處更容易腐蝕，D項(xiàng)錯誤。 6．如下各圖燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)? (　　)。 A． ②①③④ B． ④③②① C． ④②①③ D． ③②④① 【答案】C 7．為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間。下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)束時現(xiàn)象的描述不正確的是( ) A．裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會下降 B．左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低 C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重 D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 【答案】B 【解析】裝置Ⅰ中鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升，A項(xiàng)正確；裝置Ⅱ中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，不同的是懸掛鐵的金屬絲由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氛圍中構(gòu)成的原電池會加速鐵釘?shù)那治g而放出更多的H2，使左側(cè)液面下降得更多，右側(cè)液面上升得更多，B項(xiàng)錯誤、C項(xiàng)正確；裝置Ⅲ中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時間內(nèi)幾乎沒有被侵蝕，D項(xiàng)正確。 8．鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時，若有0.2 mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說法正確的是( ) ①有5.6 g金屬被腐蝕 ②有6.5 g金屬被腐蝕 ③在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有2.24 L氣體放出 ④在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有1.12 L氣體放出 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】B 【解析】在鍍鋅鐵的析氫腐蝕中：負(fù)極(Zn)：Zn－2e－=Zn2＋，有0.2 mol e－轉(zhuǎn)移時，有0.1 mol Zn溶解，即6.5 g；正極(Fe)：2H＋＋2e－=H2↑，生成0.1 mol H2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L，答案B正確。 9．相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情形下最不易被腐蝕的是( ) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】C項(xiàng)中Fe未與食鹽水接觸，不能形成原電池；其他均發(fā)生電化學(xué)腐蝕。 10．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是( ) A．正極的電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－=H2↑ B．此過程中還涉及反應(yīng)：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3 C．此過程中銅并不被腐蝕 D．此過程中電子從Fe移向Cu 【答案】A 11．在A、B、C三個燒杯中分別盛有相同濃度的稀硫酸，如圖所示： （1）A中反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。 （2）B中Sn極的電極反應(yīng)式為____________________________，Sn極附近溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。C中被腐蝕的金屬是________，總反應(yīng)的離子方程式為________________，比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是________________。 【答案】（1）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ （2）2H＋＋2e－=H2↑ 增大 （3）Zn Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑ B＞A＞C 【解析】鐵在不同的情況下被腐蝕的速率不同。作原電池的負(fù)極時易被腐蝕，作原電池的正極時受到保護(hù)不被腐蝕。 31．金屬腐蝕的電化學(xué)原理可用下圖模擬。 （1）請寫出有關(guān)電極反應(yīng)式：_________________________ ①鐵棒上的電極反應(yīng)式：_______________________ 碳棒上的電極反應(yīng)式：_________________________ （2）該圖所表示的是_________________________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕。 （3）若將O2撤走，并將NaCl溶液改為稀H2SO4溶液，則此圖可表示__________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕原理；若用犧牲陽極法來保護(hù)鐵棒不被腐蝕溶解，即可將碳棒改為_________棒。 【答案】（1）①2Fe－4e－=2Fe2＋ ②O2＋2H2O＋4e－=4OH－ （2）吸氧（3）析氫 鋅(或其他比鐵活潑的金屬) 【解析】金屬的腐蝕，在中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，在酸性溶液中發(fā)生析氫腐蝕。