【三维设计】高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护课时跟踪训练 新人教版选修4(1).doc

【三维设计】2014高中化学 第四章 第四节 金属的电化学腐蚀与防护课时跟踪训练 新人教版选修4 课时跟踪训练(时间45分钟满分60分)一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1(2011北京西城区期末考试)下列现象与电化学腐蚀无关的是()a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：b2双选题为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施是()a与石墨棒相连 b与直流电源负极相连c与直流电源正极相连 d与锌板相连解析：防止金属腐蚀的电化学保护法中，一是牺牲阳极的阴极保护法，二是外加电源的阴极保护法，b是外加电源的阴极保护法，d是牺牲阳极的阴极保护法。答案：bd3钢铁生锈过程发生如下反应：2feo22h2o=2fe(oh)2；4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3；2fe(oh)3=fe2o33h2o。下列说法正确的是()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：a4右图装置中，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：fe与c及电解质溶液形成原电池，fe是负极：fe2e=fe2，c是正极，在a中发生吸氧腐蚀，a中压强减小，b中发生析氢腐蚀，b中压强增大，红墨水柱液面是左高右低，故选b。答案：b5双选题铁钉与碳棒用导线连接后，同时浸入0.01 moll1的nacl溶液中，可能发生的反应是()a碳棒上放出氯气 b碳棒附近产生ohc碳棒上放出氧气 d铁钉被氧化解析：铁钉和碳棒用导线连接后，同时浸入nacl溶液中，实质上是形成了原电池，据原电池工作原理，fe比c活泼，因此铁被氧化；而nacl溶液呈中性，铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，在碳棒上发生了还原反应：o22h2o4e=4oh。答案：bd6为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是()a正极的电极方程式为：o22h2o4e=4ohb将石墨电极改成mg电极，难以观察到铁锈生成c若向自来水中加入少量nacl(s)，可较快地看到铁锈d分别向铁、石墨电极附近吹入o2，前者铁锈出现得快解析：铁是负极，失电子被氧化成fe2，在正极氧气得电子发生还原反应生成oh，故将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快，a正确，d错误；向自来水中加入nacl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率，c正确；但若将石墨电极换成mg电极，则负极为mg，fe被保护，难以看到铁生锈，b正确。答案：d7镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol 电子发生转移，则下列说法正确的是()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 bc d解析：镀锌铁发生电化学腐蚀，锌作负极：zn2e=zn2，当有0.2 mol电子转移时，有0.1 mol zn溶解，在正极上：2h2e=h2，生成0.1 mol h2。答案：b二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(6分)镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。(1)在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀，其中正极的电极反应式为_。(2)在海洋工程上，通常用铝合金(alzncd)保护海底钢铁设施，其原理如上图所示：其中负极发生的电极反应为：_；在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝，纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是_。解析：(1)属于钢铁的吸氧腐蚀。(2)属于牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)2h2oo24e=4oh(2)al3e=al3铝表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，使金属铝呈现“惰性”9(6分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(2) 利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若x为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关k应置于_处。若x为锌，开关k置于m处，该电化学防护法称为_。解析：(1)电镀时若用石墨作阳极，则电解过程中电解液中cu2浓度不断减小，导致铁表面不能镀上均匀的铜。(2)若x为碳棒，则只能用外加电源的阴极保护法，此时开关k应置于n处。若x为zn，k置于m处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)补充溶液中消耗的cu2，保持溶液中cu2浓度恒定(2)n牺牲阳极的阴极保护法(或：牺牲阳极保护法)10(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)。解析：fe、c粉食盐水构成原电池，发生吸氧腐蚀。故乙中液面最高；甲中fe粉中的少量碳也能发生吸氧腐蚀，但由于c的含量少，故不如乙中fe腐蚀的快，丙中乙醇为非电解质，fe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。答案：(1)乙乙甲丙(2)高(3)2h2oo24e=4oh(4)将金属放在油脂或有机溶剂中11(15分)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。装置如下图所示：请回答：a电极对应的金属是_(写元素符号)，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_。解析：(1)铁锈的主要成分是fe2o3，fe2o3和盐酸反应生成fe3，2fecl3fe=3fecl2。(2)b项是牺牲阳极(zn)的阴极(fe)保护法，d是外电电源的阴极(fe)保护法。(3)电镀的特点是：待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，则a为阳极应是铜，b为阴极，电极反应为cu22e=cu。两极质量差为5.12