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

学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)学业达标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铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈d银制奖牌久置后表面变暗【解析】黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，cu被保护，不易腐蚀，与电化学腐蚀有关，a不选；生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，与电化学腐蚀有关，b不选；铁质器件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，与电化学腐蚀有关，c不选；银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的成分发生反应的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，选d。【答案】d2钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是()a2h2e=h2bfe22e=fec2h2oo24e=4ohdfe3e=fe2【解析】 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应式为fe2e=fe2，正极反应式为o24e2h2o=4oh。【答案】c3下列关于钢铁吸氧腐蚀的说法中不正确的是()a铁为负极b在正极上o2被还原c溶液中氢氧根离子浓度不变d与析氢腐蚀相比都是铁被氧化【解析】钢铁发生吸氧腐蚀时，fe作负极，电极反应式为fe2e=fe2，c作正极，正极反应式为o24e2h2o=4oh，因此o2被还原，由于产生oh，故溶液中c(oh)增大；钢铁发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀时，均是fe被氧化。【答案】c4关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是 ()a正极就是阳极b负极就是阴极c阳极上发生氧化反应d正极上发生氧化反应【解析】牺牲阳极的阴极保护法就是原电池的负极(阳极)的金属发生氧化反应被腐蚀，作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。【答案】c5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，铁皮的腐蚀速率很慢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些沥青，这是钢铁的电化学保护法【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，和铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀；c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。【答案】b6下列事实与电化学腐蚀无关的是()a光亮的自行车钢圈不易生锈b黄铜(cu、zn合金)制的铜锣不易生锈c铜、铝电线一般不连接起来作导线d生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈【解析】b、c、d项均与原电池有关，能用电化学知识来解释，故选a。【答案】a7相同材料的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是() 【解析】在a中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺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，易形成原电池发生电化学腐蚀。【答案】c8缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的nacl溶液中，如图所示，可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是 ()a镁b铝c锌d铜【解析】金属丝一边溶液出现粉红色，说明金属丝附近产生oh，即正极反应式：2h2oo24e=4oh，因此金属丝的活动性比铁差，铜符合题目要求。【答案】d9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(镀锌铁)比马口铁(镀锡铁)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【解析】锌与cuso4溶液发生置换反应后，铜附着在锌的表面上，浸泡在稀硫酸中形成锌铜原电池，负极锌被氧化速率加快，a项正确。白铁中锌为负极、铁为正极，铁被保护；马口铁中铁作负极、锡作正极，加快铁的腐蚀，故b项错误。钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，其电极反应为：负极(fe)：2fe4e=2fe2，正极(c)：2h2oo24e=4oh。fe(oh)2在空气中发生反应4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3，久置后2fe(oh)3=fe2o3nh2o(3n)h2o，所以铁锈的成分是fe2o3nh2o，c项正确。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项正确。【答案】b10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 _(填序号)。(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：请回答下列问题：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=cu11a、b、c三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如图所示：(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”)。(3)c中被腐蚀的金属是_，总反应的离子方程式是_，比较a、b、c中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_。【解析】铁在不同的情况下腐蚀的速率不同。作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀。【答案】(1)fe2h=fe2h2(2)2h2e=h2增大(3)znzn2h=zn2h2bac能力提升12如图装置中，u形管内为红墨水，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，正极是碳：2h2oo24e=4oh，负极为铁：2fe4e=2fe2，由于吸收o2，a管中压强降低；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管中压强增大，故u形管中的红墨水应是左高右低。故b项错误。【答案】b13用压强传感器探究生铁在ph2和ph4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下。分析图像，以下结论错误的是() a溶液ph2时，生铁发生析氢腐蚀 b在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀c析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 d两溶液中负极反应均为：fe2e=fe2【解析】根据ph2的溶液中压强与时间的关系知，压强随着反应的进行而逐渐增大，说明该装置发生析氢腐蚀，则溶液ph2时，生铁发生析氢腐蚀，故a正确；ph4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小，说明发生吸氧腐蚀，ph4的醋酸溶液呈酸性，所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀，故b正确；根据压强与时间关系图知，ph2的溶液和ph4的溶液中，变化相同的压强时所用时间不同，前者比后者使用时间长，说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率，故c错误；两个溶液中都发生电化学腐蚀，铁均作负极，电极反应式为fe2e=fe2，故d正确。【答案】c14下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()图a图b图c图da图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重b图b中，开关由m改置于n时，cuzn合金的腐蚀速率减小c图c中，接通开关时zn腐蚀速率增大，zn上放出气体的速率也增大d图d中，znmno2干电池自放电腐蚀主要是由mno2的氧化作用引起的【解析】图a中，铁棒发生腐蚀时，在海水的表面氧气浓度较大，腐蚀的速率较快，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，a错；图b中开关由m置于n后，cuzn合金作正极，被保护，腐蚀速率减小，b对；图c中接通开关时，铂、锌和稀盐酸形成原电池，zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气从正极pt上放出，c错；图d中干电池自放电腐蚀主要是zn发生氧化反应而自放电，d错。【答案】b15关于铁生锈的机理有人提出如下4步反应：fe(s)2e=fe2；he=h；4ho2(g)=2h2o；4fe2o2(g)(42x)h2o=2(fe2o3xh2o)(s)8h根据以上过程，回答下列问题： (1)根据以上机理，判断下列说法正确的是_。(填序号)a以上锈蚀过程是发生的化学腐蚀b从锈蚀反应的最终结果看，水既是氧化剂，又是还原剂c反应的实质是氧气被还原，金属铁被氧化d从反应机理看，锈蚀过程发生的是析氢腐蚀(2)某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的有_。(填序号)给铁件铆上一些锌板给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接在制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金在铁件表面涂上一层较厚的沥青(3)现有质量为1 000 g的某铁件已在水下生锈，若测知整个锈蚀过程中有6 mol电子发生转移，则参加反应的o2在标准状况下的体积为_l，