人教版选修4 第4章第4节 金属的电化学腐蚀与防护 作业 (3).doc

第4节 金属的电化学腐蚀与防护我夯基 我达标1.下列说法正确的是（ ）a.乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”b.钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因是海水含氧量高于河水c.废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源d.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用思路解析：汽油等石油产品是不可再生资源；海水中有大量电解质，钢铁在海水中更容易发生电化学腐蚀，腐蚀速度加快；废弃的塑料、金属等生活垃圾可以通过不同手段加以回收利用；食品添加剂可以改善食品的口味、延长食品的保存时间等，某些食品添加剂经长期实践证明对人体几乎没有毒性，可以安全使用。答案：c2.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（ ）a.4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3 b.2fe+o2+2h2o=2fe(oh)2c.o2+2h2o+4e-=4oh- d.fe3e-=fe3+思路解析：金属铁只能在强氧化剂条件下才能生成fe3+。答案：d3.为防止轮船船体的腐蚀，应在船壳水线以下位置嵌下一定数量的（ ）a.铜块 b.铅块 c.锌块 d.钠块思路解析：船身是钢铁制造的，要想保护船身不被腐蚀，应选择比铁活泼性大的金属，c、d均可以，但钠可与水进行反应。答案：c4.下列叙述不正确的是（ ）a.锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量的硫酸铜能加快反应速率b.镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀c.钢铁表面常易被锈蚀生成fe2o3nh2od.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，完全相同的反应是负极反应思路解析：a中锌与cuso4发生置换反应后，铜附着在锌的表面上，浸泡在稀硫酸中形成铜锌原电池，负极锌被氧化而加速反应，故a正确。b中镀锌铁构成原电池时锌为负极，铁为正极，铁被保护；镀锡铁构成原电池时铁作负极，锡作正极，铁失电子加速了铁的腐蚀，故b不正确。c中钢铁的锈蚀主要是吸氧腐蚀，其电极反应为：负极(fe)：2fe4e-=2fe2+；正极(c)：2h2o+o2+4e-=4oh-，形成fe(oh)2。在空气中4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3，久置后2fe(oh)3=fe2o3+3h2o，所以铁锈的成分是fe2o3nh2o，故c也正确。d中钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，负极反应相同，都是fe2e-=fe2+，但正极反应不同，分别析出氢气和吸收氧气，d也正确。答案：b5.如图4-22各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（ ）图4-22a. b. c. d.思路解析：sn和cu的活泼性都比fe差，都能加快fe的腐蚀，但cu与fe的差别比sn大，因此cu更能加快fe的腐蚀，zn比fe的活泼性强，能保护fe不被腐蚀。答案：c6.下列关于金属腐蚀的说法正确的是（ ）a.金属在潮湿空气中的腐蚀的实质是m+nh2o=m(oh)n+h2b.金属的化学腐蚀的实质是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吸氧腐蚀思路解析：金属在潮湿的空气中被腐蚀，必须在酸性条件下才能生成氢气，a错；金属化学腐蚀实质是氧化性物质与金属之间的氧化还原反应，b正确；金属发生化学腐蚀酸性可以，若有较强的氧化剂也可以，c错，潮湿的中性环境下金属只能发生吸氧腐蚀，d正确。答案：bd7.将经过酸洗除锈的铁钉，用饱和食盐水浸泡一下，放在如图4-23所示的试管中，过一段时间观察，导管中水柱会_，说明发生的是_，相关的电极反应式为_。图4-23思路解析：饱和食盐水是中性环境，因此发生吸氧腐蚀。答案：升高吸氧腐蚀负极：fe2e-=fe2+；正极：o2+2h2o+4e-=4oh-我综合 我发展8.如图4-24所示，在大试管里放一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，将这个装置这样放置约一周后，观察到铁丝发生的变化是_，原因是_。试管内水面会上升，最终上升高度大约为_，原因是_。图4-24思路解析：铁发生吸氧腐蚀时所发生的电极反应方程式为：负极2fe4e-=2fe2+；正极 2h2o+o2+4e-=4oh- ，fe2+2oh-=fe(oh)2，4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3，2fe(oh)3=fe2o3+3h2o。答案：铁丝表面形成一层红棕色的铁锈 铁丝发生吸氧腐蚀 试管体积的1/5 铁和氧气反应，时间较长时耗尽全部氧气，而氧气占空气总体积的1/5，所以试管内水面上升高度大约占试管体积的1/59.市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、炭粉和少量的nacl、水等。热敷袋在启用前用塑料袋使之与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓，就会放出热量，使用完后，会发现袋内有许多铁锈生成。请回答：(1)热敷袋放出的热量来源于_放出的热量。(2)炭粉的作用是_。(3)加入nacl的作用是_。(4)写出有关的电极反应式和化学方程式：_。思路解析：热敷袋的主要功能是提供热能，而热能可以由化学反应提供，但应在较短时间内完成。所以可以想到，原电池反应比单纯的对应的化学反应要快，再结合所提供材料，很容易联想到原电池这一知识内容，顺利地完成该题。答案：(1)铁屑被氧化 (2)c、fe和nacl溶液组成原电池，c作正极，使铁氧化速率加快 (3)nacl溶于水形成电解质溶液，增强导电性 (4)负极：fe2e-=fe2+ 正极：2h2o+o2+4e-=4oh-，fe2+2oh-=fe(oh)2，4fe(oh)2+2h2o+o2=4fe(oh)3我创新 我超越10.某课外活动小组，为研究金属的腐蚀和防护原理，作了以下实验：将剪下的一块镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，按如图4-25进行实验，过一段时间后观察，会出现什么现象？试解释其原因。图4-25思路解析：镀锌铁被nacl溶液浸润，将发生吸氧腐蚀，负极反应为：2zn-2e-=2zn2+，正极反应为2h2o+o2+4e-=4oh-，溶液显碱性，且有zn2+2oh-=zn(oh)2，据此可判断出现象。答案：锥形瓶内溶液变红 有白色沉淀产生 烧杯内的导气管将出现一段水柱。11.在学习了原电池原理及应用后，张涛和李庆都有了以下收获：凡是能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池；原电池中被腐蚀的一极为负极，负极的金属活动性大于正极金属等。两人均使用镁片与铝片作电极，分别设计了不同的原电池装置，结果却得到了关于镁、铝活动性相反的结论，你能想到他们设计的原电池有什么不同吗？由此，你是否想到利用原电池反应判断金属活动性顺序时还有哪些需要注意的问题？思路解析：解答本类题目时,应首先从原电池是建立在自发的氧化还原