苏教版选修1 专题3第一单元应用广泛的金属材料第2课时 作业.doc

第一单元应用广泛的金属材料第2课时练习1以下现象与电化学腐蚀无关的是()。a黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿b生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈c铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈d银质奖牌久置后表面变暗2下列说法正确的是()。a钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀b原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀c钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的ph不同，引起的正极反应不同d无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化3下列关于金属腐蚀的叙述正确的是()。a金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：mnh2o=m(oh)nh2b金属的电化学腐蚀的实质是：mne=mnc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析氢腐蚀4下列五种金属制品的镀层破坏后，金属腐蚀速率最快的是()。a镀铝塑料b食品罐头盒(镀锡)c白铁(镀锌)水桶d镀银铜质奖章5为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是()。a实验结束时，装置左侧的液面一定会下降b实验结束时，装置左侧的液面比装置的低c实验结束时，装置中的铁钉腐蚀最严重d实验结束时，装置中的铁钉几乎没有被腐蚀6下列方法中不用于金属防腐处理的是()。a喷油漆 b电镀c改变金属的性质 d冷却7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8下列金属防护的方法不正确的是()。a对健身器材刷油漆以防锈b对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆方法来防锈c用牺牲锌块的方法来保护船身d自行车的钢圈镀上一层铬防锈9切过咸菜的钢刀未及时清洗，第二天刀上便出现锈斑，试用有关电极反应式、化学方程式表示fe(oh)3的生成过程：(1)负极_；正极_。(2)化学方程式_、_。10将铁棒插入cuso4溶液中，如图所示。请回答相关问题：(1)一段时间后，可观察到的实验现象是_，发生反应的离子方程式是_。(2)要使图中的铁棒逐渐溶解而铜不在铁棒上析出，可以设计的实验是_。(3)要使上图中的铁棒上逐渐析出铜，而且铁棒不消耗，可以设计的实验是_。11铁及铁的化合物应用广泛，如fecl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)写出fecl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：_。(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应式为：_；负极反应式为：_。(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若cu2、fe3和fe2的浓度均为0.10 moll1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去cucl2溶液中fe3和fe2的实验步骤_。氢氧化物开始沉淀时的ph氢氧化物沉淀完全时的phfe31.93.2fe27.09.0cu24.76.7提供的药品：cl2 浓硫酸 naoh溶液 cuo cu(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢腐蚀。有关反应的化学方程式：_，_；劣质不锈钢腐蚀的实验现象：_。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，然后按下图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3 min左右，观察到的实验现象为：直试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。直试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。试完成下列问题：(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)由此实验可知，该类铁生锈的条件为_。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_。参考答案1. 答案：d解析：选项a中黄铜(铜锌合金)可以构成原电池，被腐蚀的金属应是金属性较强的锌而不是铜，所以不会产生铜绿。b中生铁中含有碳，可以构成原电池从而使铁腐蚀生锈。c中铁与铜接触构成原电池，铁比铜活泼，铁被腐蚀生成铁锈。选项d中银质奖章是由较纯的银制作的，不构成原电池，久置后变暗是跟空气中的物质发生氧化还原反应造成的。2. 答案：cd解析：考查金属的腐蚀实质和类型。金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程。因此d是正确的。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理可知，c也是正确的。原电池反应既可以加快金属的腐蚀，也可用以防止金属的腐蚀。例如不锈钢、镀锌铁等中的fe均不易腐蚀，所以a、b是不正确的。3. 答案：b解析：a中金属在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，金属失去电子，mne=mn，b项正确。c中金属的化学腐蚀若在酸性较强的条件下进行，则发生析氢腐蚀，正极反应：2h2e=h2；若在弱酸性或中性或碱性条件下则发生吸氧腐蚀，正极反应：2h2oo24e=4oh。4. 答案：b解析：关键是看镀层损坏后，暴露出的金属和镀层能否形成原电池，因发生原电池反应而形成原电池时金属是否是负极。a项，塑料不被腐蚀。b项，fe为原电池负极，加速fe的腐蚀。c项，zn为原电池负极，fe被保护。d项，cu为原电池负极，加速了cu的腐蚀。但由于fe比cu更易失电子，所以腐蚀最快的为b选项中的铁。5. 答案：b解析：先分析u形管中溶液的性质，再结合连接铁钉的金属丝的性质分析可能发生的腐蚀类型。这是一道将原电池原理应用于判断金属腐蚀快慢的题。装置中的铁钉处于盐酸的蒸气中，发生析氢腐蚀，使左侧液面下降；装置中的铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，由于fe比cu活泼，在这种氛围中构成的原电池会加快铁钉的腐蚀而放出更多的h2，使左侧液面下降更多；装置中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性、无挥发性，使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被腐蚀。6. 答案：d解析：考查常用的金属防腐的方法，冷却是不能对金属的腐蚀起抑制作用的。7. 答案：bd解析：本题考查的是金属腐蚀的一种防护方法电化学保护法。该方法的理论依据是：金属晶体中存在如下平衡：fe2efe2。显然，铁接触到的物质若易失电子，使平衡向左移动，即铁不易失电子；否则，将加速铁失电子被腐蚀。电源负极是产生电子的极；zn比fe活泼。b、d两选项是保护金属的两种方法，b是外加电源的阴极保护。d是牺牲负极的阳极保护。8. 答案：b解析：“机械转转动部位”应涂油脂防锈，油脂既防水又防气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活。9. 答案：(1)2fe4e=2fe2o22h2o4e=4oh(2)2fe2h2oo2=2fe(oh)24fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3解析：钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀。10. 答案：(1)铁棒表面有红色固体析出，溶液颜色变浅fecu2=fe2cu(2)找一种比铁不活泼的金属(如cu)或非金属(如c)与铁棒用导线相连(或直接接触)插入该溶液中构成原电池(3)找一种比铁活泼的金属(如al)与铁棒接触(或用导线连接)，插入溶液中构成原电池解析：(2)将(1)中反应在两极上进行，设计成原电池，且另一电极的活泼性比铁差；(3)设计成原电池，铁的活泼性比另一种金属差。11. 答案：(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)装置如图所示：2fe32e=2fe2cu2e=cu2(3)通入足量氯气将fe2氧化成fe3；加入cuo调节溶液的ph至3.24.7；过滤除去fe(oh)3(4)cuoh2so4=cuso4h2ocuso4fe=feso4cu不锈钢表面有紫红色物质生成解析：(2)根据氧化还原反应2fe3cu=2fe2cu2设计原电池，负极发生氧化反应，cu失电子作负极，正极选择比cu活动性弱的金属或碳棒，电解质溶液为fecl3溶液。(3)根据表中的数据知如用直接沉淀法，cu2也被消耗。根据提供的试剂，将fe2氧化为fe3，再调节溶液的ph，为了不引入新的杂质离子，选择cuo而不选naoh溶液。(4)不锈钢的主要成分是fe，由题中“劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显”，再根据提供的试剂可知首先要制备出盐溶液，选择硫酸、cuo制备出硫酸铜溶液，再根据fe和硫酸铜发生置换反应设计出实验。12. 答案：(1)电化学腐蚀负极：2fe4e=2fe2正极：2h2