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.doc

第四节金属的电化学腐蚀与防护1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，正极反应为2h2oo24e=4oh。【答案】c2如图为模拟铁生锈的实验。铁粉中均匀混有少量炭粉，撒入内壁已分别用氯化钠溶液和稀醋酸润湿过的甲、乙两个具支试管中，打开止水夹片刻后，下列有关该实验的说法合理的是()a甲装置导管口有气泡，乙装置导管内出现一段液柱b甲装置中发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀c乙装置中发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀d乙装置导管口有气泡冒出【解析】甲图中的电解质溶液呈中性，所以发生的是吸氧腐蚀，a、b两项均错；乙图中的电解质溶液呈酸性，发生的是析氢腐蚀，有气体产生，c项错，d项正确。【答案】d3.如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_腐蚀(填“化学”或“电化学”)。(2)若试管内液面上升，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应式：负极：_；正极：_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应为：负极_；正极：_。【解析】根据原电池的构成条件：有两种不同的材料(fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路，可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件原理及结果可知：试管内液面上升，说明是试管内压强减小，试管内气体被吸收所致，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应式；试管内液面下降，说明是试管内气体压强变大，试管内产生了新气体所致，是铁钉析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应式。【答案】(1)电化学(2)弱酸性或中 吸氧2fe4e=2fe2o24e2h2o=4oh(3)较强的酸析氢fe2e=fe22h2e=h24研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是()ad为石墨，铁片腐蚀加快bd为石墨，石墨上电极反应为：o2 2h2o4e=4ohcd为锌块，铁片不易被腐蚀dd为锌块，铁片上电极反应为：2h2e=h2【解析】由于活动性：fe石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，fe为负极，失去电子被氧化变为fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。b.d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为：o22h2o4e=4oh，正确。c.若d为锌块，则由于金属活动性；znfe，zn为原电池的负极，fe为正极，首先被腐蚀的是zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。d.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为：o22h2o4e=4oh，错误。【答案】d5用压强传感器探究生铁在ph2和ph4的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】由压强变化图像可知ph2时，压强增大，说明生成氢气，发生析氢腐蚀，同理ph4时，压强减小，说明消耗氧气，发生吸氧腐蚀，两溶液中负极反应均为：fe2e=fe2，a、b、d选项正确；由斜率可知消耗氧气的速率比生成氢气的速率快，且消耗1 mol氧气转移4 mol电子，而生成1 mol氢气转移2 mol电子，所以吸氧腐蚀的速率大于析氢腐蚀速率，c选项错误。【答案】c6下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()a水中的钢闸门连接电源的负极b金属护栏表面涂漆c汽车底盘喷涂高分子膜d地下钢管连接镁块【解析】抓住题干中的关键字“使用外加电流”便可快速解答。a.水中的钢闸门连接电源的负极，即使用了外加电流，正确。b.金属护栏表面涂漆，是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。c.汽车底盘喷涂高分子膜，也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。d.地下钢管连接镁块，是牺牲阳极的阴极保护法。【答案】a7下列叙述错误的是()a生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱b用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈c在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液d铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀【解析】a、b选项，都是原电池原理，铁做负极，使铁更易腐蚀；d是牺牲阳极的阴极保护法。【答案】c8下图所示的各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是() abcd【解析】铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀，当铁与比它活泼性差的sn相连时，fe被腐蚀的速率增大(比大)，与活泼性比其强的锌相连时，锌作负极，被腐蚀，铁被保护，其腐蚀的速率要比小；为电解装置，fe为阳极，发生氧化反应，铁腐蚀的速率最快。【答案】a9某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有：材质相同的无锈铁钉数枚，食盐水、碳酸水、植物油各多量，实验温度为298 k、308 k，每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验。(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号t/k试管内取用液体实验目的298食盐水()实验和探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响；()实验和_探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响；()实验和_探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响(2)请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是_(填字母)。a在铁门、铁窗表面涂上油漆b自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在能遮雨的地方c家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处d把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减小铁闸门的腐蚀速率【解析】(1)实验 探究不同电解质对铁钉腐蚀快慢的影响，因此保证温度不变(仍为298 k)，改变电解质(选用碳酸水)。实验 探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响，因此保证电解质不变(仍为食盐水)，改变温度(选用308 k)。实验探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响。因此保证温度不变(仍为298 k)，改变试管内液体(选用植物油)。(2)a项涂油漆保护铁门、铁窗，使铁门、铁窗与周围物质隔开，正确；自行车放在干燥处，不易形成