《每课一练 3.2 金属的腐蚀和防护 （人教版选修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《每课一练 3.2 金属的腐蚀和防护 （人教版选修1）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 3 23 2 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护 每课一练 每课一练 人教版选修人教版选修 1 1 基础落实 1 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 A 钢管与电源正极连接 钢管可被保护 B 铁遇冷浓硝酸表面钝化 可保护内部不被腐蚀 C 铁管与铜管露天堆放在一起时 钢管不易被腐蚀 D 钢铁发生析氢腐蚀时 负极反应是 Fe 3e Fe3 2 钢铁的锈蚀过程中 下列五种变化可能发生的是 Fe 由 2 价转化为 3 价 O2被还原 H 被还原 有 Fe2O3 H2O 生成 杂质碳被氧化除去 A B C D 3 下列事实不能用电化学原理解释的是 A 铝片不需要特殊的保护方法 B 炒过菜的铁锅未清
2、洗易生锈 C 轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌片 D 镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀 4 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B 当镀锡铁制品的镀层破损时 镀层仍能对铁制品起保护作用 C 在海轮外壳连接铜块可保护轮船外壳不受腐蚀 D 金属发生的腐蚀主要是化学腐蚀 5 家用炒菜铁锅用水清洗放置后 出现红棕色的锈斑 在此变化过程中不发生的化学 反应是 A 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 B 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 2 C 2H2O O2 4e 4OH D Fe 3e Fe3 6 把 a b c d 四块金属片浸泡在稀硫酸中 用
3、导线两两相连可以组成各种原电池 若 a b 相连时 a 为负极 c d 相连时 c 为负极 a c 相连时 c 为正极 b d 相连时 b 为正极 则这四种金属的活动性顺序由大到小的是 A a b c d B b d ca b d D a c d b 7 下列叙述中 不可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A 在氧化还原反应中 甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B 同价态的阳离子 甲比乙的氧化性弱 C 甲能与稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D 将甲 乙作电极组成原电池时 甲是负极 8 关于如图所示装置的叙述 正确的是 A 铜是阳极 铜片上有气泡产生 B 铜片质量逐渐减少 C 电流从铜片
4、经导线流向锌片 D 硫酸根离子移向锌片 氢离子移向铜片 9 小明家里收藏了一件清代的铝制佛像 该佛像至今仍保存十分完好 该佛像未锈蚀 的主要原因是 A 铝不易发生化学反应 B 铝的氧化物容易发生还原反应 C 铝不易被氧化 D 铝易氧化 但氧化铝具有保护内部铝的作用 10 相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是 11 为保护地下钢管不被腐蚀 可采用的方法是 与直流电源的负极相连接 与直流电源的正极相连接 与铜板相连接 与锌板相连接 A B C D 12 将两份等量的锌粉 a b 分别加入过量的稀 H2SO4中 同时向 a 中加入少量的 CuSO4 溶液 如图所示 下列各图中产生 H2的体
5、积V L 与时间t min 的关系曲线 其中正确的是 3 13 下图是铁钉在某溶液中被腐蚀的实验 开始时试管中液面和试管外液面等高 1 甲 乙两图溶液中呈酸性的是 填 甲 或 乙 2 甲图电极反应式是 正极 负极 3 乙图中发生反应的离子方程式是 14 钢铁很容易生锈而被腐蚀 每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一 1 钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀 该腐蚀过程中的电极反应式为 正极 负极 2 为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率 可以采用甲图所示的方案 其中焊接在闸 门上的固体材料 R 可以采用 A 铜 B 钠 C 锌 D 石墨 3 乙图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率 其中铁闸门应该连
6、接在直流电源的 极 能力提升 15 取 6 根铁钉 6 支洁净试管及其他材料 准备如图 试管 1 放入一根铁钉 再注入蒸馏水 使铁钉和空气及水接触 4 试管 2 的底部放入硅胶 一种干燥剂 再放入铁钉 用棉花团堵住试管口 使铁钉和 干燥空气接触 试管 3 先放入一根铁钉 趁热倒入煮沸的蒸馏水 赶出原先在蒸馏水中的空气 浸没铁 钉 再加一层植物油 使铁钉不能跟空气接触 试管 4 中放入铁钉注入食盐水 使铁钉和空气及食盐水接触 试管 5 放入相连的铁钉和锌片 注入自来水 浸没铁钉和锌片 试管 6 放入相连的铁钉和铜丝 注入自来水 浸没铁钉和铜丝 把 6 支试管放在试管架上 几天后观察铁钉被腐蚀情况
7、 其中 试管内的铁钉 未被腐蚀 从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉腐蚀的条件分别是 16 Cu Fe 合金由于长时间置于空气中 表面产生了一层氧化膜 成分为 Fe2O3和 CuO 现进行如下实验 以下气体体积均在标准状况下测得 将此合金块 5 76 g 置于烧杯中 然后将稀 H2SO4逐渐缓慢加入至过量 收集产生的气 体为 672 mL 过滤得绿色溶液 A 还有滤渣 B 将滤渣 B 投入到一定浓度的 HNO3中 完全溶解 得 NO NO2混合气体 896 mL 经测定 标况下 此混合气体与氢气的相对密度为 17 将 中所得滤液加入到同浓度足量的 HNO3中 用排水法收集一烧瓶气体 再向烧瓶
8、中通入 224 mLO2 气体恰好完全溶于水 1 写 出在潮湿空气中合金腐蚀过程的正极电极反应式 2 A 中存在的阳离子有 B 为 3 中产生绿色溶液 A 的离子方程式是 4 此合金块中铁元素的质量分数为 参考答案 1 B 铁易失去电子 故钢管与电源正极相连时 更易使铁失电子 故 A 错 铁遇冷 浓硝酸时表面能形成一层致密的氧化膜 故 B 正确 铁比铜活泼 当铁 铜相接触时构成原 电池 铁作负极被腐蚀 故 C 错 钢铁发生析氢腐蚀时 负极发生反应 Fe 2e Fe2 故 D 错 5 2 C 钢铁在发生电化学腐蚀时 依据介质的不同可以发生两类原电池反应 1 当钢 铁表面的电解质溶液 的水膜酸性较
9、强时 钢铁发生析氢腐蚀 电极反应为 正极 2H 2e H2 负极 Fe 2e Fe2 2 当钢铁表面的电解质溶液酸性很弱或呈中性时 钢铁发生吸氧腐蚀 电极反应为 正极 O2 2H2O 4e 4OH 负极 2Fe 4e 2Fe2 同时在电解溶液中还发生了如下 一系列反应 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 2Fe OH 3 Fe2O3 H2O 2H2O 3 A 铝在表面能生成一层氧化铝保护膜 与电化学知识无关 炒过菜的铁锅未清洗 易生锈 是因为铁和内部的石墨与未清洗的菜汁形成了原电池 铁被腐蚀而生锈 轮船水线 以下的船壳上镶有一定数量的锌片 是因为
10、形成了原电池后 锌比铁活泼作负极被腐蚀 船 体被保护 镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀 是因为镀锌铁与潮湿的空气形成了原电池后 锌比铁活 泼 锌被腐蚀 铁被保护 镀锡铁与潮湿的空气形成了原电池后 铁比锡活泼 铁作负极被 腐蚀 4 A 当镀锡铁制品镀层破损时 Fe Sn 与接触的电解质形成原电池 Fe 作负极 被 腐蚀 B 说法错误 海轮的外壳连接铜块 形成 Fe Cu 原电池 Fe 作负极 轮船外壳腐蚀 速率加快 C 错误 D 中金属腐蚀以电化学腐蚀为主 只有 A 项正确 5 D 洗过的铁锅在空气中放置发生原电池反应 负极是 Fe 2e Fe2 正极反应 为 O2 2H2O 4e 4OH 总反应式 2Fe
11、 O2 2H2O 2Fe OH 2 又发生 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 6 D a 和 b 相连时 a 为负极 表明 a 的活泼性比 b 强 a b 同理 a c d b c d 综上所述 四种金属的活泼性由大到小的顺序是 a c d b 7 A 金属活动性与原子失去电子的数目无关 而与失去电子能力的强弱有关 8 D 由铜片 锌片和稀硫酸组成的原电池工作时 锌的活泼性强于铜 锌是负极 铜是正极 电子从锌片经导线流向铜片 在原电池中阴离子移向负极 阳离子移向正极 9 D 10 C A 中 食醋提供电解质溶液环境 铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极 形成 原电池 铁是活泼金属
12、作负极 在 B 中 食盐水提供电解质溶液环境 炒锅和铁铲都是铁碳 合金 符合原电池形成的条件 铁是活泼金属作负极 碳作正极 在 D 中 酸雨提供电解质 溶液环境 铁铆钉和铜板分别作负 正极 形成原电池 在上述三种情况中 都是铁作负 极 铁容易被腐蚀 在 C 中 铜镀层将铁球覆盖 使铁被保护 所以铁不易被腐蚀 11 B 由于直流电源的负极多余电子 有电子的输出 正极缺乏电子 有电子的输入 若想保护钢铁不失电子 不被腐蚀 应将钢铁连在外接直流电源的负极上 使电源负极提供 电子 而不是钢铁失电子而被腐蚀 所以 正确 由于钢铁与铜板相连 若组成原电池 是 6 相对活泼金属铁作负极失电子而被腐蚀 故 是
13、错误的 由于钢铁与锌板相连 若组成原电 池 是相对活泼金属锌作负极失电子而被腐蚀 则可保护钢铁不被腐蚀 所以 是正确的 所以为了保护地下钢管不被腐蚀 正确方法是 和 12 A 由于向 a 中加入少量 CuSO4溶液 发生反应 Zn CuSO4 Cu ZnSO4 消耗了一 部分 Zn 同时形成了 Zn Cu 原电池 可加快 Zn 与 H2SO4反应的速率 使 a 中反应先进行完 但由于 a 中 Zn 被消耗了一部分 所以会影响最终产生 H2的体积 即 a 中生成 H2的体积应小 于 b 中生成 H2的体积 故 A 为正确曲线 13 1 乙 2 正极 O2 2H2O 4e 4OH 负极 Fe 2e
14、 Fe2 3 Fe 2H Fe2 H2 解析 从两图中液面的高度可以看出 甲图试管内液面上升 说明气体体积减小 有氧 氧被吸收 发生吸氧腐蚀 乙图试管内液面下降 说明气体体积增大 有氢气生成 发生析 氢腐蚀 14 1 O2 2H2O 4e 4OH 2Fe 4e 2Fe2 2 C 3 负 解析 1 发生吸氧腐蚀时 负极上 Fe 失去电子 正极上 O2得到电子 2 铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌 就可由锌失去电子 锌被溶解 而铁被保 护 属于牺牲阳极的阴极保护法 3 属于外加电流的保护法 需把被保护的铁闸门连接在电源的负极 15 2 3 5 水 空气 电解质溶液和不活泼金属存在 解析 此题实际
15、是利用原电池形成的条件及原理解释金属腐蚀速率的问题 由于 两 个试管不具备构成原电池的条件 不能发生电化学腐蚀 所以未被腐蚀 而试管 尽管具备 构成原电池的条件 但 Zn 比铁活泼 在原电池中作负极 使铁失电子反应难以发生 所以 铁也未被腐蚀 引起和促进铁钉被腐蚀的条件是水 空气 电解质溶液和不活泼金属杂质的 存在 16 1 O2 2H2O 4e 4OH 2 Fe2 H Cu 3 Fe 2H Fe2 H2 Fe Cu2 Fe2 Cu Fe 2Fe3 3Fe2 4 38 89 解析 1 Cu Fe 合金 铁的活泼性强于铜 铁作负极 铜作正极 正极上空气中的氧 7 气得到电子被还原 电极方程式是
16、O2 2H2O 4e 4OH 2 加入过量稀 H2SO4后 铜不溶解 铁发生如下反应 Fe H2SO4 FeSO4 H2 CuO Fe2O3与H2SO4分别发生如下反应 CuO H2SO4 CuSO4 H2O Fe2O3 3H2SO4 Fe2 SO4 3 3H2O 由于所得滤液是绿色溶液 所以 Fe CuSO4和 Fe2 SO4 3又会发生如下反应 Fe CuSO4 Cu FeSO4 Fe Fe2 SO4 3 3FeSO4 所以滤液 A 中含 Fe2 H 滤渣 B 是 Cu 4 2 17 34 M n气体 0 04 mol 0 896 L 22 4 L mol nNO2 0 01 mol nNO 0 03 mol 由得失电子守恒知 nCu 2 0 01 1 0 03 3 nCu 0 05 mol nFe 1 0 01 4 nFe 0 04 mol 100 38 89 0 04 mol 56 g mol 5 76 g
