（课堂设计）高中化学 4.4 金属的电化学腐蚀与防护同步练习 新人教版选修4(1).DOC

（课堂设计）2014-2015高中化学 4.4 金属的电化学腐蚀与防护同步练习 新人教版选修4基础演练1下列关于金属腐蚀的说法正确的是()a金属在潮湿空气中被腐蚀的实质是：m nh2o=m(oh)nh2b金属化学腐蚀的实质是：mne=mn，电子直接转移给氧化剂c金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行d在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀解析：金属在潮湿的中性环境中易发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀，其腐蚀的本质都是金属失电子，即mne=mn，所以a、d不正确，b正确。金属的化学腐蚀是金属与直接接触到化学物质如酸、cl2等发生反应而被腐蚀，所以c不正确。答案：b2建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的是()a增加钢材的硬度b增强钢材的抗腐蚀能力c使钢材美观d增加钢材的韧性解析：钢材在出厂之前经过发蓝处理，表面生成一层致密的fe3o4薄膜，起到了保护层的作用。增强了钢材的抗腐蚀能力。答案：b3下列金属的防护方法不正确的是()a对健身器材涂油漆以防止生锈b对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈c用牺牲锌块的方法来保护船体d自行车的钢圈上镀上一层cr防锈解析：“机械转动部位”应涂油脂防锈，油脂既能防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活。答案：b4出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有cu2(oh)3cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是()a锡青铜的熔点比纯铜低b在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用c锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快d生成cu2(oh)3cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程解析：锡青铜属于合金，合金的熔点比它的各成分金属的低，a对；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，b对；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，c对；电化学腐蚀过程的实质是电子的转移，属于化学反应过程，d错。答案：d5某课外小组学生研究金属腐蚀的条件和速率，用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个装置中，再放在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装置的左侧液面比装置的左侧液面低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：中铁钉与铜丝相连，金属活动性相差较大，且用挥发性盐酸，因此装置中的铁钉腐蚀最严重，c选项正确；中虽然也用了盐酸，但铁钉与铁丝相连，腐蚀不及。由于均发生了2h2e=h2，和均生成了气体，液面都会下降，装置的左侧液面比装置的左侧液面低，a选项正确，b选项错误；中虽然铁丝也与铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎没被腐蚀，d选项正确。故选b。答案：b综合应用6如右图所示，烧杯中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_腐蚀。(2)若试管内液面上升，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应方程式，负极：_，正极：_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应方程式，负极：_，正极：_。解析：根据原电池的构成条件：有两种不同的电极材料(fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此可以写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体，是铁钉发生析氢腐蚀的结果，据此可以写出电极反应。答案：(1)电化学(2)弱酸性或中性或碱吸氧2fe4e=2fe2o24e2h2o=4oh(3)较强的酸析氢fe2e=fe22h2e=h2基础应用1相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是()解析：a、b、d三项中都形成了原电池，fe被腐蚀，只有c项中铁被铜镀层保护，不易被腐蚀。答案：c2铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是()a正极电极反应：2h2e=h2b此过程中还涉及的反应：4fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)3c此过程中铜并不被腐蚀d此过程中电子从fe流向cu解析：吸氧腐蚀的电极反应：负极：2fe4e=2fe2，正极：o22h2o4e=4oh，溶液中发生反应：fe22oh=fe(oh)2，fe(oh)2继续被氧化：4fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)3，fe(oh)3脱去一部分水形成铁锈。答案：a3钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是()a2h2e=h2b2h2oo24e=4ohcfe2e=fe2d4oh4e=2h2oo2解析：钢铁发生电化学腐蚀时，负极上发生的电极反应是：fe2e=fe2。正极上发生的电极反应：吸氧腐蚀是2h2oo24e=4oh；析氢腐蚀是2h2e=h2。答案：c4以下现象与电化学腐蚀无关的是()a黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿b生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈c铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈d银质奖牌久置后表面变暗解析：选项a中黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜，所以不易产生铜绿；选项b中生铁是铁碳合金，可以构成原电池而使铁腐蚀生锈，软铁芯几乎是纯铁，不构成原电池；选项c中铁与铜接触构成原电池，铁比铜活泼，铁就被腐蚀生成铁锈；选项d中银质奖牌是由较纯的银制作的，久置后表面变暗是跟空气中的多种物质反应造成的。答案：d5下列叙述不正确的是()a铁表面镀锌，铁作阳极b船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀c钢铁吸氧腐蚀的正极反应：o22h2o4e=4ohd工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2cl2e=cl2解析：选项a，铁作阳极，铁要溶解，要在铁表面镀锌，铁应该作阴极；选项b，zn的活动性比fe强，zn失去电子而保护了船体；选项c，钢铁吸氧腐蚀时，o2在正极获得电子；选项d，cl失电子能力大于oh，电解饱和食盐水时，cl在阴极失去电子变为cl2。答案：a6某铁件需长期浸入水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中错误的是()a给铁件铆上一些锌板b给铁件通入直流电，把铁件与电源负极连接c制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金d在铁件表面涂上一层较厚的沥青解析：加入铜构成fecu原电池，反而会加快铁的腐蚀。答案：c7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 b c d解析：发生的反应为zn2h=zn2h2，有0.2 mol电子转移则生成0.1 mol h2，消耗0.1 mol zn，其质量为6.5 g。答案：b8某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁放入试剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，按右图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是()a乙中导气管中产生气泡b乙中导气管里形成一段水柱c金属片剪口处溶液变红d锌被腐蚀解析：在食盐水中znfe形成原电池，发生吸氧腐蚀消耗甲中的氧气，甲中压强变小，乙中导气管受大气压强作用形成一段水柱；在金属剪口处形成znfe原电池，正极发生反应2h2oo24e=4oh，溶液呈碱性，溶液变红；zn比铁活泼，zn作负极，zn2e=zn2而被腐蚀。答案：a9利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用作驱动玩具的电池示意图。当电池工作时，有关说法错误的是()a铝罐将逐渐被腐蚀b碳粒和木炭棒上发生的反应：o22h2o4e=4ohc木炭棒应与玩具电机的负极相连d该电池工作一段时间后木炭棒和碳粒的质量不变解析：本实验的原理相当于金属的吸氧腐蚀，把化学能转化为电能。在原电池中，活泼金属铝作负极，电极反应：al3e=al3，木炭棒作正极，电极反应：o22h2o4e=4oh，由此可知木炭棒和碳粒的质量不会改变。由于木炭棒作正极，因此应与玩具电机的正极相连。答案：c10右图是三种稀酸对fecr合金含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是()a稀硝酸对fecr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱b稀硝酸和铁反应的化学方程式是：fe6hno3(稀)=fe(no3)33no23h2occr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对fecr合金的腐蚀性最强d随着cr含量增加，稀硝酸对fecr合金的腐蚀性减弱解析：a选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸弱。b应生成no；c不能解释盐酸、硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速率慢。答案：d能力提升11a、b、c、d四种金属按下表中的装置进行实验，根据实验现象填空。装置现象金属a不断溶解c的质量增加a上有气体产生正极反应_四种金属的活动性由强到弱的顺序：_ 解析：对于原电池装置，应该明确负极材料、正极材料，电解质溶液，同时找出发生反应的总化学方程式是什么；本题可通过现象，判断哪个电极作负极、哪个电极作正极，再写出电极反应。中正极反应为2h2e=h2 ，活动性ab；中正极反应为cu22e=cu，活动性bc，中正极反应为2h2e=h2，活动性da。答案：2h2e=h2cu22e=cu2h2e=h2dabc12钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，发生的化合反应的化学方程式为_。(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_。 (3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图所示：请回答：a电极对应的金属是_(写元素名称)，b电极的电极反应是_。若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_。答案：(1)2fecl3fe=3fecl2(2)bd(3)铜cu22e=cu0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他合理答案也可)13如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容，为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_；在电化学腐蚀中，负极反应是_；正极反应是_；(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_；(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_(答两种方法)。解析：解答第(1)题应注意联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应是fe2e=fe2，正极反应是o22h2o4e=4oh。解答第(2)题时，对比实验1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验2、4可知增大o2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快。第(3)题，为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)，亦可采用喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止其腐蚀。答案：(1)3、4、5、6fe2e=fe2(或2fe4e=2fe2)2h2oo24e=4oh(2)湿度、温度、o2的浓度、电解质存在(3)电镀、发蓝等表面覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法等14某研究性学习课题组为探究影响钢铁生锈的因素，设计了如下的方案：在a、b、c、d四只小烧瓶中分别放入下列物质：干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中。然后装配成如图所示的四套装置。每隔一段时间测量导管中水面上升的高度。结果如下表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示。时间/h高度/cm瓶号00.51.01.52.02.53.0a瓶(盛干燥细铁丝)0000000b瓶(盛浸过食盐水的细铁丝)00.41.23.45.67.69.8c瓶(盛浸过清水的细铁丝)0000.30.82.03.5d瓶(盛完全浸没在食盐水中的细铁丝)0000000请回答以下问题：(1)导管中水面为什么会上升？_。(2)上述实验中，细铁丝生锈的速率由大到小的顺序为(填小烧瓶号)_。(3)影响钢铁生锈的主要因素有_。(4)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_(答两种方法)。解析：细铁丝在清