《2018-2019学年人教版选修4 第4章第4节 金属的电化学腐蚀与防护 作业(20)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年人教版选修4 第4章第4节 金属的电化学腐蚀与防护 作业(20)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4节 金属的电化学腐蚀与防护（满分：100分，考试时间：45分钟）一、选择题：本题包括11小题，每小题5分，共55分。1.下列说法正确的是()A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程B.合金都比纯金属易被腐蚀C.将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀D.镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀答案C解析金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，A错；铁中加入镍比纯铁耐腐蚀，B错；C项应用的是牺牲阳极的阴极保护法，正确；镀锌铁破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，D错。2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
2、护B铁遇冷浓硝酸发生钝化，可保护内部不被腐蚀C钢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Fe3e=Fe3答案B解析钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸发生钝化，在表面形成一层致密的氧化膜，保护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应为Fe2e=Fe2，D项错误。3缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，如图所示，可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是()A镁 B铝C锌 D铜答案D解析金属丝一边溶液出现
3、粉红色，说明金属丝附近产生OH，即正极反应式：2H2OO24e=4OH，因此金属丝的活泼性比Fe差，铜符合题目要求。4.钢铁在腐蚀过程中,下列变化可能发生的是()铁元素由+2价转化为+3价氧气被还原产生氢气Fe(OH)3失水生成Fe2O3xH2O杂质碳被氧化而除去A.只有 B.只有C.只有 D.答案C解析钢铁可能发生吸氧腐蚀,也可能发生析氢腐蚀,因此正确。同时Fe失电子转化为Fe2+,进一步被氧化为+3价的铁,形成铁锈。5.如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水水柱两边的
4、液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是Fe2e=Fe2D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀答案B解析生铁在a中发生吸氧腐蚀，压强降低，在b中发生析氢腐蚀，压强增大，所以红墨水应左高右低。6.关于金属腐蚀的叙述中，正确的是()A.金属被腐蚀的本质是MnH2O=M(OH)nH2B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀答案C解析A中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为Mne=Mn；B选项中Sn、Fe构成电化学腐蚀，主要是Fe2e=Fe2，铁先被腐蚀；常温下，空气
5、中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应发生化学腐蚀。7右图所示装置中，小试管内为红墨水，带有支管的U形管中盛有pH4的雨水和生铁片。经观察，装置中有如下现象：开始时，插在小试管中的导管内的液面下降；一段时间后，导管内的液面回升，略高于U形管中的液面。下列有关解释合理的是()A生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应B雨水酸性较强，生铁片始终发生析氢腐蚀C红墨水液面回升时，正极的电极反应为O22H2O4e4OHDU形管中溶液的pH逐渐减小答案C解析生铁片发生电化学腐蚀时，铁作负极，碳作正极，反应开始时导管内液面下降，说明导管内压强增大，有气体生成，是析氢腐
6、蚀；一段时间后液面上升，说明导管内压强减小，有气体被吸收，是吸氧腐蚀。故C项正确。8在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起后者的腐蚀。原理简化如下图所示。则下列有关说法不正确的是()A原理图可理解为两个串联电解装置B溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近产生少量白色沉淀，随后变为灰绿色C溶液中铁丝左端电极反应式为Fe2e=Fe2D地下管线被腐蚀，不易发现，维修也不便，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等)答案C9镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说
7、法正确的是()有5.6 g金属被腐蚀 有6.5 g金属被腐蚀 在标准状况下有2.24 L气体放出 在标准状况下有1.12 L气体放出A BC D答案B解析镀锌铁发生电化学腐蚀，锌作负极：Zn2e=Zn2，有0.2 mol电子转移，就有0.1 mol Zn溶解，在正极上：2H2e=H2，生成0.1 mol H2。10下列说法中，正确的是()镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3nH2O锌和铁构成原电池时，铁作负极铅蓄电池中铅作负极，PbO2作正极，两极浸到稀H2SO4中A BC D答案A解析镀层破损后，白铁形成原电池，因为锌比铁活泼，易失电子，从
8、而保护了铁，而马口铁破损后，因为形成原电池时，铁比锡活泼，铁被腐蚀，所以在镀层破损后，马口铁比白铁更易被腐蚀，说法错误。钢铁无论发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，铁都是失电子生成Fe2，吸氧腐蚀更普遍，O2得电子生成OH，与Fe2结合生成Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中很易被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3nH2O，它是铁锈的主要成分，说法正确。锌和铁构成原电池时，锌比铁活泼，应该是锌作负极，说法不正确。根据铅蓄电池的构成，可知说法正确，故选A。11金属的腐蚀造成了相当大的经济损失和环境污染，因此，人们想了很多方法防止金属的腐蚀。下列关于金属腐蚀的叙述正确的是()A
9、铁壳轮船在河水中航行比在海水中航行更易被腐蚀B常温下，铁易被干燥的氯气腐蚀C钢铁发生吸氧腐蚀时，发生的负极反应为O24e2H2O=4OHD为了防止枪炮表面的钢铁被腐蚀，可以在钢铁表面进行烤蓝处理答案D解析海水中盐的含量高，加速了金属的电化学腐蚀，A错误。在常温下，干燥的氯气与铁不反应，B错误；钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为Fe2e=Fe2，C错误；在钢铁表面进行烤蓝处理，则钢铁表面形成一层致密的氧化膜，能阻止金属被腐蚀，D正确。二、填空题：本题包括4小题，共45分。12.（每空3分，共9分）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,
10、该腐蚀过程中的电极反应,负极:;正极:。(2)为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用(填写字母序号)。A.铜 B.钠C.锌 D.石墨(3)图乙所示的方案也可以减小铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的极。解析:Fe发生吸氧腐蚀,负极:2Fe-4e-2Fe2+,正极:O2+2H2O+4e-4OH-,常见保护方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。答案:(1)2Fe-4e-2Fe2+O2+2H2O+4e-4OH-(2)C(3)负13.（除标注外，每空2分，共12分）下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置
11、图，试分析实验并回答下列问题：(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_。铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为(用甲、乙、丙填写)_。(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越_(填“高”或“低”)越易腐蚀。(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为_。(4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：_(写出一点即可)。答案：(1)乙乙甲丙(2)高(3)2H2OO24e=4OH （3分）(4)将金属放在油脂或有机溶剂中（3分）解析：铁粉、炭粉食盐水构成原电池，发生吸氧腐蚀，故乙中液面最高；甲中铁粉中的少量碳也能发生吸氧腐蚀，
12、但由于C的含量少，故不如乙中Fe腐蚀得快，丙中乙醇为非电解质，铁粉、炭粉形不成原电池，Fe受到保护，故可把钢铁放在油脂或有机溶剂中进行防护。14.（出标注外，每空2分，共12分）某研究小组对铁生锈进行研究。(1)甲同学设计了A、B、C一组实验(如上图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是_。铁钉发生电化学腐蚀的正极电极反应式为_。实验B所用的水要经过_处理。植物油的作用是_。实验C中碱石灰的作用是_。(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的液面升高
13、，其原因是_，该实验_(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。答案:(1)有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)O24e2H2O=4OH煮沸(或“除去氧气”)（1分） 隔绝空气(或“防止氧气与铁接触”)吸收水蒸气(或“干燥”、“保持试管内干燥环境”)(2)铁的腐蚀要吸收氧气(或“氧气参与反应”、“消耗了氧气”)使气体体积减小不能（1分）15(每空3分，共12分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为_。(2)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”或“b”或“c”)；环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。答案：（1）Ag2O2CuCl=2AgCl
