第四章第四节练习.doc

(时间：30分钟)考查点一金属腐蚀的原理和分类1关于金属的腐蚀的叙述中，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。无论化学腐蚀还是电化学腐蚀，A中金属腐蚀的本质，均为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。电化学腐蚀与化学腐蚀的区别在于是否形成原电池，产生微电流。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)等直接反应，发生化学腐蚀。答案C2钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2。以下说法正确的是()。A负极发生的反应为：Fe2e=Fe2B正极发生的反应为：2H2OO22e=4OHC原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀解析由原电池反应式知负极为Fe2e=Fe2，正极为2H2OO24e=4OH，所以A项对B项错；原电池是将化学能转化为电能的装置，C项错；根据原电池原理钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀，D项错。答案A3如下各图烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()。A BC D答案C4如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是()。Aa中铁钉附近呈现红色 Bb中铁钉上发生还原反应Ca中铜丝上发生氧化反应 Db中铝条附近有气泡产生解析两者都能形成原电池，利用原电池的相关知识即可分析B正确。答案B考查点二金属的防护5以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()。A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用解析A项，该装置中没有自发的氧化还原反应发生，因此，不能构成原电池；B项，根据能量守恒定律可知，总的能量一定，它等于电镀过程中转化的化学能和转化的热能的和，因此通过的电量与锌的析出量有确定的关系；C项，电流恒定，单位时间内提供给阴极的电量就一定，析出的锌的量也一定；D项，镀锌层破损后形成的ZnFe原电池起到牺牲阳极保护阴极的作用。答案C6下列金属防护的方法不正确的是()。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身D自行车的钢圈上镀上一层铬防锈解析B项中应选用润滑油来达到防锈的目的。答案B考查点三铁生锈的相关反应和防护7家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不会发生的化学反应是()。A4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3B2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2C2H2OO24e=4OHDFe3e=Fe3答案D8如图装置中，U型管内为红墨水，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：Fe2e=Fe2，由于吸收O2，a管中气压降低；b管中的电解质溶液是酸性较强的NH4Cl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型管中的红墨水应是左高右低，B选项错误。答案B9如图所示水槽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_(填“化学”或“电化学”)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：负极：_正极：_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀。电极反应式，负极：_，正极：_。解析根据原电池的构成条件：有两种不同的材料(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。根据金属腐蚀的条件原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应；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所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应。答案(1)电化学腐蚀(2)弱酸性或中性吸氧2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH(3)较强的酸析氢Fe2e=Fe22H2e=H210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，该腐蚀过程中的电极反应式为_。(2)为了降低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_(填字母)。A铜 B钠 C锌 D石墨(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。解析(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失电子，正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌，就可由锌失去电子，锌被溶解而铁被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。答案(1)负极：2Fe4e=2Fe2，正极：O22H2O4e=4OH(2)C(3)负11家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，某同学拟对其原理及条件进行分析：(1)该同学准备了下列实验用品：20%NaCl溶液、蒸馏水、酚酞试液、KSCN溶液、新制氯水、纯铁丝、碳棒、U形管、导线等；请你帮他设计一个实验方案来验证钢铁吸氧腐蚀的电极产物，简述操作过程并写出溶液中有关反应的离子方程式。(2)将一铜棒、碳棒用导线连接后，插入内盛20%氯化钠溶液的U形管中，请根据此装置在下列两项中择一回答：若不是原电池，请说明原因：_(如果回答此题，下面的不用回答)。若是原电池，现要求利用此装置(电极材料、溶液浓度均不变)，采取适当的措施来提高电池的放电效率，该操作可以是：_。(3)目前我国许多大型铜质文物露天放置腐蚀严重，在不影响观瞻效果的条件下，除用加保护层法保护外，请你再提出一项简单而有效的保护方法并简述其保护原理：_。解析(1)为加速腐蚀应选用20%NaCl溶液为电解质溶液，以纯铁丝和碳棒做两极，分别针对两极产物Fe2和OH进行检验。(2)具备构成原电池的基本条件，在正极上发生还原反应的是空气中的O2。(3)在众多限制下，只能考虑电化学保护法。答案(1)用导线连接铁丝和碳棒后插入盛有20%NaCl溶液的U形管中，放置数分钟，向插入铁丝的一端滴入12滴KSCN溶液未显色，再滴入氯水显红色，证明负极有Fe2生成，相关离子方程式为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl；Fe33SCN=Fe(SCN)3。向插入碳棒的一端滴入酚酞溶液，溶液显红色，证明有OH生成(2)向插入碳棒的溶液中通入氧气或空气(3)将铁块(或锌块)连接文物底座并埋入地下，定期更换；原理是：使文物成为原电池的正极(或使铜文物用导线连接直流电源的负极，正极用导线连接埋入地下的导体。原理是：使文物成为电解池的阴极)12铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。试回答以下问题：(1)由于与金属接触的介质不同。金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_。能表示其原理的反应方程式为_。(2)仪器A的名称为_，其中装的药品可以是_，其作用是_。(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为_，决定铁生锈快慢的一个重要因素是_。解析