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 (6).doc

第4节 金属的电化学腐蚀与防护1.下列关于金属腐蚀的说法正确的是()a 金属在潮湿空气中腐蚀的实质是mnh2o=m(oh)nh2b 金属的化学腐蚀的实质是mne=mn，电子直接转移给氧化剂c 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行d 在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀2.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化a b c d 3.下列叙述中不正确的是()a 金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍b 钢铁在干燥空气里不易腐蚀c 用铝质铆钉来接铁板，铁板易被腐蚀d 金属腐蚀的本质是mne=mn而被损耗4.关于金属腐蚀的叙述中，正确的是()a 金属被腐蚀的本质是mnh2o=m(oh)nh2b 马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化c 金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀d 常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀5.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()a 金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程b 电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程c 钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气，产物最终转化为铁锈d 金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生6.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为()a 形成原电池，铝作负极b 形成原电池，铜作负极c 形成原电池时，电流由铝流向铜d 铝质铆钉发生了化学腐蚀7.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8.以下现象与电化学腐蚀无关的是()a 镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀b 生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈c 镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛d 输送氯气的钢管易被氯气腐蚀9.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10.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产生b fe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11.铁在下列情况下腐蚀最快的是()a 铁放入海水中b 铁和锌连接放入水中c 铁和锡连接放入海水中d 铁和锡连接放入淡水中12.铁制自来水管与下列材料做成的水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是()a 铁水龙头b 铜水龙头c 塑料水龙头d 陶瓷水龙头13.相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是()14.如下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()a b c d 15.埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是()a 在潮湿疏松的碱性土壤中b 在含铁元素较多的酸性土壤中c 在干燥致密不透气的土壤中d 在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中16.铁在下列四种情况中腐蚀速率判断正确的是()a abcdb badcc dcbad bdac17.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()a 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18.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()a 钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀b 在上图所示环境中，铁被腐蚀速率：c 铁制品保存在温度较高的地方d 钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应是fe3e=fe319.下列实验中，在相同的时间里，铁腐蚀程度最大的是()a 将生铁放在煮沸过的水里b 将白铁片(镀锌铁)放在溶有co2的水中c 将有磨损的马口铁(镀锡铁)放在溶有co2的水中d 将有磨损的放在白铁片(镀锌铁)溶有co2的水中20.回答下列问题：(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为_。图中a、b、c、d四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。以锌为负极，采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀，图中锌块的固定位置最好应在_处(填字母)。(2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注：(3)下图所示的各容器中均盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是_。(4)如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和nacl溶液的u形管中，下列分析正确的是_(填字母)。ak1闭合，铁棒上发生的反应为2h2e=h2bk1闭合，石墨棒周围溶液ph逐渐升高ck2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法dk2闭合，电路中通过0.002na个电子时，两极共产生0.001 mol气体21.试管中盛放饱和食盐水。讨论下图几种情况下，铁腐蚀由快到慢的顺序是(试管中的液体均为水)_。22.如图所示a为生铁，a烧杯中为酒精，b烧杯中为1moll1的稀硫酸，c烧杯中为海水。(1)b中pt极的电极反应式为_。(2)c中cu极的电极反应式为_。(3)比较a、b、c中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_。(4)要使b中的铁难被腐蚀，可将b中的稀硫酸改为_(填一种物质即可)。23.某实验小组用以下几个实验装置探究电化学过程对金属与稀硫酸反应速率的影响，烧杯中都盛有稀h2so4。试回答：(1)b装置中cu电极上的电极反应式为_，d装置中fe电极上的电极反应式为_。(2)d装置中的实验现象有_，若用电流计测量反应时通过导线的电子流量为0.2mol，则fe电极的质量变化为_。(3)b、c两个装置中fe片被腐蚀的速率更快的是_(填“b”或“c”)。24.下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题：(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_。铁粉腐蚀的速率由大到小的排列顺序为(用甲、乙、丙填写)_。(2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越_(填“高”或“低”)越易腐蚀。(3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为_。(4)针对乙、丙装置研究的结果分析，可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀：_(写出一点即可)。答案解析1.b【解析】金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出h2，而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。2.c【解析】金属腐蚀的实质是mne=mn，总是被氧化，均是氧化还原反应，错误，正确；钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主，错误。3.c【解析】钢铁的化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多，且腐蚀速度也快得多，a正确；干燥的空气缺少水，不易发生电化学腐蚀，b正确；铝比铁活泼，发生电化学腐蚀时，铝作负极，被腐蚀的是铝，c错误；金属被腐蚀的实质是金属失去电子发生氧化反应，d正确。4.c【解析】a中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为mne=mn；b选项中sn、fe构成电化学腐蚀，主要是fe2e=fe2，铁先被腐蚀；常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(cl2、s)等反应发生化学腐蚀。5.d【解析】金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以a错误；电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程，不需要外加电流，所以b错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，所以c错误。6.a【解析】铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中发生了电化学腐蚀，铝比铜活泼，铝是负极，电子由铝经外电路流向铜，电流流动方向与电子的流动方向恰好相反，只有a符合题意。7.a【解析】cu、zn合金在潮湿空气中形成原电池，zn为负极，cu作正极被保护；铜、铝电线连接，在潮湿空气中形成原电池，铝加速腐蚀；生铁中含碳量高，在潮湿空气中容易形成原电池，生铁能够发生电化学腐蚀，b、c、d均与电化学腐蚀有关；a是直接与干燥空气接触，不产生电流，与原电池无关，符合题意。8.d【解析】镀锡铁器表面破损时形成原电池，fe作负极，易被腐蚀，而镀锌铁器表面破损时形成原电池，fe作正极，被保护；纯铁不能形成原电池，生铁中含碳量高，在潮湿空气中容易形成原电池，生铁能够发生电化学腐蚀，纯铁不容易被腐蚀；相邻的银牙和金牙容易形成原电池产生电流，使人头痛恶心，a、b、c均与电化学腐蚀有关；d中铁和cl2直接发生反应，为化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。9.d【解析】铜锌合金中，锌为活泼金属，与铜构成原电池后锌为负极，先被腐蚀从而起到保护铜的作用，因而不易产生铜绿；生铁中铁和碳构成原电池，铁为负极，原电池加快腐蚀速度，因而比纯铁更易生锈；铁与铜构成原电池，铁为负极，加快生锈速度，a、b、c均与电化学腐蚀有关；银质奖牌久置后表面变暗是因为银暴露在空气中生成硫化银而变暗，与电化学无关。10.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，a错误；fe在潮湿的空气里形成原电池更易被腐蚀，b错误；电化学腐蚀是最普遍的金属腐蚀，其原理与原电池原理一致，活泼金属做负极失电子被腐蚀，c错误，d正确。11.c【解析】铁的腐蚀主要是与接触到的电解质形成原电池反应而发生电化学腐蚀为主。根据原电池的工作原理可知，fe若作原电池的负极，被腐蚀的速度就快，而作原电池的正极，则被腐蚀的速度就减慢。本题中要找铁被腐蚀最快的，当然应找铁与锡连接放入海水中的腐蚀。因为此时已构成形成原电池的条件，且铁作负极，电解质溶液的导电能力也很强，腐蚀速度最快。12.b【解析】铁制水管和铜制水龙头两种材料可以构成原电池的两极，其中铁管作负极，铜作正极，水可作电解质溶液，这样铁发生电化学腐蚀，加快腐蚀，而其他选项不能构成原电池。13.c【解析】在a中，能构成原电池，铁作负极，腐蚀加快；在b中，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁作负极，碳作正极，铁易被腐蚀；在c中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，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，铁易被腐蚀。14.a【解析】金属电极在原电池和电解池装置中，腐蚀规律为电解池阳极腐蚀原电池负极腐蚀，金属被保护效果规律是原电池正极保护sn, fe作负极，加快了fe的腐蚀，因此；构成原电池，活动性znfe, zn作负极，fe得到了保护，腐蚀比原来慢，因此腐蚀速率；构成电解池，fe是活性电极，fe与电源的正极连接，作阳极，发生反应：fe2e=fe2，腐蚀的速率比原电池的负极还要快，腐蚀速率；铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是。15.c【解析】潮湿疏松的土壤中，铁容易和氧气、水接触，腐蚀较快，a错误；酸性条件下腐蚀较快，b错误；干燥致密不透气的土壤，水、氧气较少，腐蚀最慢，c正确；在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中，容易形成原电池，铁腐蚀最快，d错误。16.b【解析】金属电极在原电池和电解池装置中，腐蚀规律为电解池阳极腐蚀原电池负极腐蚀，金属被保护效果规律是原电池正极保护(4)b【解析】(1)金属在中性或较弱的酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀，越靠近液面接触到的o2越多，腐蚀得越严重。锌块应固定在腐蚀最严重的c处形成原电池，锌作负极，铁闸作正极，得到保护。(2)要用石墨通过电化学腐蚀保护铜，只能用电解池原理，碳接电源正极，铜接电源负极。(3)当电解质溶液相同时，同一金属腐蚀的快慢是电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极。故本题中，铁腐蚀由快到慢的顺序为。(4)a项，k1闭合时，该装置构成了fecnacl溶液原电池，铁作负极，发生氧化反应，电极反应式是fe2e=fe2；b项，石墨棒作正极，发生的电极反应式是2h2oo24e=4oh，故石墨棒周围溶液ph逐渐升高；c项，k2闭合时，该装置构成了fec外加电源的电解池，石墨棒作阳极，fe作阴极而不被腐蚀，该方法称为外加电流的阴极保护法；d项，k2闭合时，阳极的电极反应式是2cl2e=cl2，阴极的电极反应式是2h2e=h2，所以当电路中通过0.002na个即0.002 mol电子时，生成h2和cl2的物质的量均为0.001 mol，则两极共产生0.002 mol气体。21.(4)(3)(1)(2)(5)【解析】金属电极在原电池和电解池装置中，腐蚀规律为电解池阳极腐蚀原电池负极腐蚀，金属被保护效果规律是原电池正极保护ca(4)酒精(苯、四氯化碳等)【解析】b、c装置均形成原电池。(1)b中铁为负极，在酸性溶液中发生析氢腐蚀，pt极为正极，电极反应式：2h2e=h2。(2)c中cu极是正极，发生吸氧腐蚀，cu极发生还原反应，电极反应式：2h2oo24e=4