人教版化学选修四第四章第四节 金属的电化学腐蚀与防护作业2.doc

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1下列说法正确的是()a金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程b合金都比纯金属易被腐蚀c将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀d镀锌铁比镀锡铁更容易被腐蚀解析：金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，故a错；铁中加入镍比纯铁耐腐蚀，故b错；c项应用的是牺牲阳极的阴极保护法，故正确；镀锌铁破损后，zn作负极，fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，所以d项错。答案：c2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，铁作阳极会溶解，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的失电子能力大于oh，电解饱和食盐水时，cl在阳极失去电子变为cl2。答案：a3(2012沈阳高二检测)为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是()a在精密机床的铁床上安装铜螺钉b在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中c在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里d在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极解析：a、b中形成的原电池都是铁作负极，加速钢铁腐蚀；d中铸铁管作阳极，加速腐蚀；c中锌比铁活泼，铁作正极，故选c。答案：c4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：bd5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：反应中水既不是氧化剂，也不是还原剂，b项错。选项c中钢质(主要成分是fe)水管与铜质(主要成分是cu)水龙头构成原电池，较活泼的钢质水管腐蚀速率加快，c项错。钢铁可认为是铁碳合金，在潮湿的空气中构成了原电池，易发生电化学腐蚀而使铁生锈。答案：a6如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()abc d解析：实质均为原电池装置。中fe为正极被保护；中fe为负极，均被腐蚀，但相对来说，fe和cu的金属活动性的差别比fe和sn的大，故fe cu原电池中fe被腐蚀得快；中因铁不纯而发生微电池反应。答案：c7(2011浙江高考)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解析：本题考查金属的腐蚀，意在考查考生运用电化学原理分析金属腐蚀过程的能力。铁板为铁和碳的合金，滴入 nacl 溶液，形成原电池，显然 a 区为负极，溶液中 cl由 b区向a区迁移，a错；液滴边缘为正极区，溶解在溶液中的 o2 放电，电极反应为：o22h2o4e=4oh，b 对；液滴下的 fe 因发生氧化反应而被腐蚀，c 错；改用嵌有铜螺丝钉的铁板，则铁为负极，d 错。 答案：b二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(9分)(2012徐州模拟)钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。(1)抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为：_。(2)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若x为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，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)铁锈的主要成份是fe2o3，与盐酸反应生成fe3，fe3会与fe反应生成fe2。(2)若x为碳棒，则需将fe件接电源的负极，即开关k置于n处。若x为zn，则znfe海水构成原电池，其中zn作负极，fe作正极。此方法称为牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)2fecl3fe=3fecl2(2)n牺牲阳极的阴极保护法(或牺牲阳极保护法)9(10分)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_。a铜 b钠c锌 d石墨(3)下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失去电子，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zn，就可由zn失去电子，zn被溶解，而fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)乙属于外加电流的保护法，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10(10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)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_。(2)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_(写元素符号)，b电极的电极反应是_。解析：(1)装置a、c均形成原电池，铁棒发生吸氧腐蚀；装置b为原电池，zn被腐蚀，fe受保护；装置d为电解池，cu被腐蚀，fe受保护。(2)在铁件上镀铜时，cu作阳极(a极)，铁作阴极(b极)，因此b电极的反应为cu22e=cu。答案：(1)bd(2)cucu22e=cu11(10分)a、b、c三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示：(1)a中反应的离子方程式是_。(2)b中sn极的电极反应式为_，sn极附近溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变