高中化学 第1章 化学反应与能量转化 第3节 第3课时 金属的腐蚀与防护检测 鲁科版选修4.doc

第3课时子 金属的腐蚀与防护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：c2当镀层破坏后，以下三种情况中铁腐蚀速率由快到慢的顺序是()白铁(铁上镀锌)马口铁(铁上镀锡)铜质奖章(铁上镀铜)abc d答案：c3相同材质的铁在下图中各情形下最不易被腐蚀的是()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：c4对外加电流的金属保护中，被保护的金属()a与电源的正极相连b表面上发生氧化反应c与电源的负极相连d与另一种活泼性较差的金属相连解析：对外加电流的金属保护中，被保护的金属与电源的负极相连，不再失电子，而被保护起来，c正确；与电源的正极相连更易失电子被腐蚀，a错误；与另一种活泼性较差的金属相连，金属做负极，失电子被腐蚀，d错误；表面上发生氧化反应。金属被腐蚀了，b错误。答案：c5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：2h2oo24e=4oh，负极为铁：2fe4e=2fe2，由于吸收o2，a管中气压降低；b管中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：b6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：_。(2)该图所表示的是_(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)2fe4e=2fe2o22h2o4e=4oh(2)吸氧(3)析氢锌(或其他比铁活泼的金属)时间：40分钟a级基础巩固基础题1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电化学腐蚀渐渐变暗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在海轮外壳连接锌块，保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法d可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀解析：c项，在海轮外壳连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法保护海轮外壳不受腐蚀，故c项正确；a项，纯银器表面变暗的原因是因为其被氧气氧化，属于化学腐蚀，故a项错误；b项，当镀锡制品的镀层破损后，会加速内部金属的腐蚀，故b项错误；d项，想保护地下输油管不被腐蚀，需要将其与外加直流电源的负极相连，以保护它不受损失，故d项错误。答案：c2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，属于牺牲阳极的阴极保护法，d项错误。答案：a3利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是()a若x为锌棒，开关k置于m处，可减缓铁的腐蚀b若x为锌棒，开关k置于m处，铁极发生氧化反应c若x为碳棒，开关k置于n处，可减缓铁的腐蚀d若x为碳棒，开关k置于n处，x极发生氧化反应解析：若x为锌棒，开关k置于m处，则zn、fe可以形成原电池，首先被腐蚀的是zn，因此可减缓铁的腐蚀，在fe上发生的是还原反应，a正确，b错误。若x为碳棒，开关k置于n处，则形成的是电解池，fe作电解池的阴极而被保护，故可减缓铁的腐蚀，x极是阳极，在阳极上发生氧化反应，c、d正确。答案：b4据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨ph3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应式为()afe2e=fe2b2h2oo24e=4ohc4oh4e=2h2oo2d2h2e=h2答案：d5为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间。下列对实验结束时现象的描述不正确的是()a装置左侧的液面一定会下降b左侧液面装置比装置的低c装置中的铁钉腐蚀最严重d装置中的铁钉几乎没被腐蚀解析：装置中铁钉处于盐酸蒸气中，被侵蚀而释放出h2，使左侧液面下降，右侧液面上升；装置中铁钉同样处于盐酸蒸气中，不同的是悬挂铁的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于fe比cu活泼，在这种氛围中构成的原电池会加速铁钉的侵蚀而放出更多的h2，使左侧液面下降得更多，右侧液面上升得更多；装置中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。答案：b基础题6(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o22h2o4e=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石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，a正确。d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为o22h2o4e=4oh，b正确。若d为锌块，则由于金属活动性：znfe，zn为原电池的负极，fe为正极，首先被腐蚀的是zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，c正确。d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为o22h2o4e=4oh，d错误。答案：d7钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁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，该腐蚀过程中的正、负电极反应式分别为_、_。(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料r可以采用_。a铜b钠c锌 d石墨(3)如图乙方案也可降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应连接在直流电源的_极上。解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子，正极上o2得电子；(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属，如锌，可使锌失电子而保护铁；(3)属于外加电流的阴极保护法。答案：(1)负极：2fe4e=2fe2，正极：o22h2o4e=4oh(2)c(3)负b级能力提升8根据下图装置，回答下列问题。(1)c中fe极的电极反应式为_。(2)b中fe极的电极反应式为_，cu极附近溶液的ph(填“增大”“减小”或“不变”)_。比较a、b、c中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。解析：(1)装置c中znfe稀h2so4构成原电池，其中zn作负极，电极反应式为：zn2e=zn2，fe作正极，电极反应式为：2h2e=h2。(2)装置b中，cufe海水构成原电池，其中负极(fe)：2fe4e=2fe2，正极(cu)：2h2oo24e=4oh。该装置本质上是发生的吸氧腐蚀，故cu极附近c(oh)增大，ph增大。经比较铁被腐蚀的快慢