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

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4-4 金屬的電化學腐蝕與防護 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)金屬腐蝕與防護的說法不正確的是( ) A．純銀器的表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗 B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層不能對鐵制品起保護作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕 【答案】D 4．以下防腐措施中，屬于電化學保護法的是( ) 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，鋅為負極，被腐蝕，鐵被保護，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：負極為Fe－2e－=Fe2＋，正極為2H2O＋O2＋4e－=4OH－，A項正確、B項錯誤；原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，C項錯誤；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為 (　　)。 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。下列對實驗結(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項錯誤、C項正確；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在標準狀況下有2.24 L氣體放出 ④在標準狀況下有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，標準狀況下的體積為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。作原電池的負極時易被腐蝕，作原電池的正極時受到保護不被腐蝕。 31．金屬腐蝕的電化學原理可用下圖模擬。 （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。