苏教版选修4 专题1第三单元 金属的腐蚀与防护 作业 (3).doc

第三单元 金属的腐蚀与防护一、选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。1有关金属腐蚀的论述，正确的是()a金属的腐蚀一定伴有电流的产生bfe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀c发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是作正极而被腐蚀d发生电化学腐蚀时都有能量的转变，且被腐蚀的金属总是失电子答案：d解析：金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀是金属直接与氧化剂反应，电子直接转移给氧化剂，无电流产生；而电化学腐蚀是最普通的一种金属腐蚀，其原理与原电池原理一致。2下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是()a钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是：o22h2o4e=4ohb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负极相连以保护它不受腐蚀答案：b解析：弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，a正确；当镀层破损时，锡、铁可形成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，b错误；铁、锌、海水形成原电池，锌失去电子作负极，从而保护了铁，c正确；采用外加电源的阴极保护法时，被保护金属与直流电源的负极相连，d正确。3.相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是()答案:c解析:在a中,食醋提供电解质溶液环境,铁铲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;在b中,食盐水提供电解质溶液环境,炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁是活泼金属作负极,碳作正极;在c中,铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护,所以铁不易被腐蚀;在d中,酸雨提供电解质溶液环境,铁铆钉和铜板分别作负、正极,形成原电池。4下列各种方法中，能对金属起到阻止或减缓腐蚀作用的措施是()金属表面喷油漆改变金属的内部结构保持金属表面清洁干燥在金属表面进行电镀使金属表面形成致密的氧化物薄膜a bc d全部答案：d解析：防止金属腐蚀的最关键的问题是使金属与空气隔绝防止与氧化剂接触，最常用的做法是外加保护层，如本题中的、，再就是进行化学防护，另外还有改变金属的内部结构，如制成不锈钢等。5将nacl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如下图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()a液滴中的cl由a区向b区迁移b液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：o22h2o4e=4ohc液滴下的fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的fe2由a区向b区迁移，与b区的oh形成fe(oh)2，进一步氧化、脱水形成铁锈d若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加nacl溶液，则负极发生的电极反应为：cu2e=cu2答案：b解析：本题考查原电池、钢铁的吸氧腐蚀等知识。依题意，可判断中心区a为原电池的负极，液滴边缘处o2含量较多，是原电池的正极，a中cl在电池工作时向负极(a)移动，a项错误；b项显然正确；c中fe失电子被氧化而被腐蚀，故c项错误；d中因fe比cu活泼，充当负极的是fe，负极反应为fe2e=fe2，故d项错误。6.下列叙述中正确的是()锌跟稀硫酸反应制h2,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率; 镀层破损后,白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀; 电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极; 冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解; 钢铁表面常易锈蚀生成fe2o3nh2o。a. b.c. d.答案：b解析：对,因为能组成原电池,反应速率加快。错,因为白口铁(镀锌的铁)镀层破损后,腐蚀锌保护铁;马口铁(镀锡的铁)是腐蚀铁保护锡。对,因为电镀时,镀件金属作阴极,镀层金属作阳极。对,因为氧化铝熔点很高,在冰晶石助熔剂的作用下,在较低温度下就能熔融,可节能降耗。对,因为铁锈的主要成分是fe2o3nh2o,显红色。7.下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是()a.图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重b.图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀c.图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀d.图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的阴极答案：c解析：a项，水面附近的铁接触的氧气多，容易腐蚀，错误；b项，铁作为阴极受保护，不容易腐蚀，错误；c项，高温下铁被氧化，正确；d项，镁块为原电池的负极，一般用锌块，因为镁容易形成致密氧化膜，错误。8.下列有关金属的保护方法的说法中正确的是()a.常使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用b.白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀仍很慢c.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法d.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法答案：b解析：a项中涂层破损后，铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层不能对破损部分进行保护；b项中镀层破损后由于锌的金属性比铁强，与铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀；c选项应是牺牲阳极的阴极保护法；d项中应是用沥青作涂层的涂层保护法。9目前，脱氧保鲜剂已广泛用于食品保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域。含铁脱氧剂利用铁易被氧化的性质，完全吸收包装内的氧，从而对包装内的物品起到防氧化作用。当脱氧剂变成红棕色时则失效。下表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方：主要原料用量含碳4%的铸铁粉80 g滑石粉40 g食盐4 g乙醇适量下列反应式中与铁脱氧原理无关的是()afe2e=fe2bco2=co2c4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3d2fe(oh)3=fe2o3xh2o(3x)h2o答案：b解析：脱氧保鲜剂的脱氧原理与铁的吸氧腐蚀类似。铁锈的形成过程主要是fec原电池发生吸氧腐蚀的过程：负极反应为2fe4e=2fe2，正极反应为o22h2o4e=4oh，fe2和oh结合：fe22oh=fe(oh)2，fe(oh)2被空气氧化：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3，fe(oh)3缓慢分解：2fe(oh)3=fe2o3xh2o(3x)h2o。铁锈的主要成分是fe2o3xh2o，也可含有未分解的fe(oh)3。10铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列说法中不正确的是()a正极的电极反应：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答案：a解析：铁铆钉发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应为2fe4e=2fe2，正极的电极反应为o22h2o4e=4oh，溶液中发生反应：fe22oh=fe(oh)2。生成的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。11.银器的保护主要是维持它的原貌。对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器，可将其和铝片一起接触浸泡在稀naoh溶液中，经一定时间后污迹消失，取出后用水洗干净，再用软布或棉团擦光。下列有关叙述中，不正确的是()a.溶液中的oh向负极移动b.在银表面上的反应为ag2s2e=2ags2c.在铝表面上的反应为al3e=al3d.在铝表面的反应为al4oh3e=alo2h2o答案：c 解析：金属铝、硫化银和naoh溶液构成了原电池，金属铝、硫化银分别充当了负极和正极，电极反应分别是在银表面上：ag2s2e=2ags2，在铝表面：al3e=al3，在碱性条件下，al3又会与过量的oh反应生成alo，所以在铝表面的实际反应为al4oh3e=alo2h2o，溶液中的oh向负极移动，a、b、d均正确。12.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一星期 ，下列对实验结束时现象描述不正确的是()a.装置左侧的液面一定会上升 b.左测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答案：b 解析：装置中潮湿的水蒸气为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，左侧的液面一定会上升；装置中潮湿的水蒸气为酸性，铁钉发生析氢腐蚀，左侧的液面下降，故左侧液面装置比装置的高；装置中铜与铁构成原电池，腐蚀最为严重；装置中铁钉处于干燥环境，几乎没被腐蚀。二、填空题：本题包括3小题，共40分。13(除标注外，每空1分，共14分)如下图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天观察。(1)铁钉逐渐生锈，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_，发生_(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，写出电极反应：负极_，正极_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_，发生_(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，写出电极反应：负极_，正极_。(4)若溶液甲为水，溶液乙为海水，则铁钉在溶液_(填“甲”或“乙”)中腐蚀的速率快。解析：铁钉是铁合金，主要由铁和碳组成，在有电解质溶液存在条件下，可构成原电池，此时发生的腐蚀属于电化学腐蚀，依据腐蚀的条件、原理及结果可知，试管内液面上升，说明试管内压强减小，气体被吸收，是发生吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内压强增大，生成气体，是发生析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应。对于同一金属来说，在强电解质溶液中腐蚀的速率大于在弱电解质溶液中腐蚀的速率。答案：(1)电化学(2)弱酸性或中性吸氧2fe4e=2fe2（2分）o22h2o4e=4oh（2分）(3)较强的酸性析氢fe2e=fe2（2分）2h2e=h2（2分）(4)乙14.（12分）甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：(1)若两池中均为cuso4溶液，反应一段时间后：有红色物质析出的是甲池中的_棒，乙池中的_棒。乙池中阳极的电极反应式是_。(2)若两池中均为饱和nacl溶液：写出乙池中总反应的离子方程式：_。甲池中碳棒电极上电极反应式是_，乙池中碳棒电极上电极反应属于_(填“氧化反应”或“还原反应”)。答案：(1)碳铁4oh4e=2h2oo2(2)2cl2h2ocl2h22oh2h2oo24e=4oh氧化反应解析：甲为原电池，乙为电解池。(1)若两池中均为cuso4溶液，则有甲乙(2)若均为nacl溶液，则有甲乙15.（14分）铁是用途最广的金属材料之一，但生铁易生锈。请讨论电化学实验中有关铁的性质。(1)某原电池装置如上图所示，右侧烧杯中的电极反应式为_，左侧烧杯中的c(cl)_(填“增大”、“减小”或“不变”)。已知下图甲、乙两池的总反应式均为feh2so4=feso4h2，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生h2。请在两池上标出电极材料(填“fe”或“c”)。_。(2)装置丙中，易生锈的是_(填“a”或“b”)点。装置丁中可观察到的实验现象是_。答案：(1)2h2e=h2 增大甲池中：左fe，右c乙池中：左fe，右c(2)a铁屑表面生成红棕色锈斑，试管内液面上升解析：(1)电池反应中fe作负极，石墨棒作正极，右侧电极反应式为2h2e=h2。由于平衡电荷的需要，盐桥中的cl向负极迁移，故nacl溶液中c(cl)增大。装置乙是电解装置，阴极(右侧)产生h2，同时根据总反应式可