2022年高中化学第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护课时训练新人教版选修 .pdf
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1、第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护1关于金属腐蚀的叙述中,正确的是( ) A金属被腐蚀的本质是M nH2O=M(OH)nn2H2B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解析:金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼, 外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触,腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。 A中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀,为M ne=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
2、,空气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。答案: C 2下图装置中, U形管内为红墨水,a、b 试管内分别盛有食盐水和饱和硫酸氢钠溶液,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红墨水水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是Fe2e=Fe2Da 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发生了析氢腐蚀解析:a、b 试管中均发生铁的电化学腐蚀,在食盐 水中的 Fe 发生吸氧腐蚀, 正极为碳:2H2O O24e=4OH,负极为铁: 2Fe4e=2Fe2,由于吸收O2,a 管中气压降低;b 管中
3、的电解质溶液是显酸性的硫酸氢钠溶液,故发生析氢腐蚀,正极:2H2e=H2,负极: Fe2e=Fe2,由于放出氢气, b 管中气压增大,故U形管中的红墨水应是左高右低,B选项错误。答案: B3相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 解析: A中,食醋作电解质溶液,铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极,形成原电池,铁是活泼金属作负极;B中,食盐水作电解质溶液,铁炒锅和铁铲都是铁
4、碳合金,符合原电池形成条件,铁是活泼金属作负极,碳作正极;C中,铜镀层将铁球覆盖,使铁被保护,所以铁不易被腐蚀;D中,酸雨作电解质溶液,铁铆钉和铜板分别作负极、正极,形成原电池。答案: C 4埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀速率最慢的是( ) A在含铁元素较多的酸性土壤中B在潮湿疏松的碱性土壤中C在干燥致密不透气的土壤中D在含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中解析:钢铁在自然界中的腐蚀以电化学腐蚀为主,C最不易形成原电池,所以腐蚀最慢。答案: C 5下列各种镀有金属保护层的铁板,镀层破损后在相同的环境中,铁板最易被腐蚀的是( ) A镀锌铁 ( 白铁 ) B 镀锡铁 ( 马口铁 )
5、C镀铜铁D 镀银铁解析: 镀有金属保护层的铁板,在镀层破损时,与周围环境形成原电池。A中镀层破损时,锌作负极,铁作正极受到保护;B、C、D中镀层破损时,铁均作负极而被腐蚀,与正极金属 的活动性相差越大,负极被腐蚀的速率越快,所以选D。答案: D 6金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。(1) 写出有关电极反应式:铁棒上的电极反应式:_ 。碳棒上的电极反应式:_ _。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - (2) 该图所表示的
6、是_( 填“析氢”或“吸氧” ) 腐蚀。(3) 若将 O2撤走,并将NaCl 溶液改为稀H2SO4溶液,则此图可表示_( 填“析氢”或“吸氧” ) 腐蚀原理;若用牺牲阳极的阴极保护法来保护铁棒不被腐蚀溶解,则可将碳棒改为 _棒。解析: 根据析氢腐蚀和吸氧腐蚀发生的条件先进行判断,再写出电极反应式。答案: (1) 2Fe 4e=2Fe2O22H2O 4e=4OH(2) 吸氧(3) 析氢锌( 或其他比铁活泼的金属) ( 时间: 40 分钟满分: 100 分) 一、选择题 ( 本题包括 6 个小题, 每小题 8 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意) 1下列现象与电化学腐蚀无关的是( ) A
7、生铁比纯铁易生锈B纯银饰品久置表面变暗C黄铜 ( 铜锌合金 ) 制品不易产生铜绿D与铜管连接的铁管易生锈解析: B项,纯银不符合构成原电池的条件,故它表面变暗与电化学腐蚀无关。答案: B 2下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( ) A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜D地下钢管连接镁块解析: 水中的钢闸门连接电源的负极,钢闸门为阴极,从而得以保护,A项正确;金属护栏表面涂漆的原理是隔绝金属护栏与空气接触,从而减缓金属护栏的腐蚀,B项错误; 汽车底盘喷涂高分子膜的原理也是隔绝与空气的接触,C项错误; 地下钢管连接镁块,形成了原电池,属于牺牲阳极的阴
8、极保护法,D项错误。答案: A 3钢铁生锈过程发生如下反应:2Fe O22H2O=2Fe(OH)2;4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3;2Fe(OH)3=Fe2O33H2O 。下列说法 正确的是 ( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析: 反应中消耗O2的量相等,两个反
9、应也仅有O2作为氧化剂,故转移电子数是相等的, A 项正确, B 项错误;铜和钢构成原电池,钢质水管腐蚀速度加快,C 项错误;钢铁是铁和碳的混合物,在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故D项错误。答案: A 4(2015上海卷 ) 研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。下列有关说法错误的是( ) Ad 为石墨,铁片腐蚀加快Bd 为石墨,石墨上电极反应为O22H2O 4e=4OHCd 为锌块,铁片不易被腐蚀Dd 为锌块,铁片上电极反应为2H2e=H2解析: 由于活动性: Fe石墨,所以铁、石墨及海水构成原电池,Fe 为负极,失去电子被氧化变 为 Fe2进入溶液,溶解在海水中的氧气在正极
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