专题21金属的腐蚀与防护0001

1、考点专练21金属的腐蚀与防护两年高考真题演练1.（2015上海化学，14）研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所下列有关说法错误的是（）A. d为石墨，铁片腐蚀加快B. d为石墨，石墨上电极反应为：O2+2H2O+4C 4OH -C. d为锌块，铁片不易被腐蚀D. d为锌块，铁片上电极反应为：2H+ + 2e H2 t2. （2015-江苏化学，11）下列说法正确的是（）A.若H2O2分解产生1 mol O2,理论上转移的电子数约为 4X6.02X 1023B. 室温下，pH=3的CH3COOH溶液与pH=ll的NaOH溶液 等体积混合，溶液pH>7C. 钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极

2、保护法防止其腐蚀D. 一定条件下反应N2+3H22NH3达到平衡时，3u a：（H2）=2v 逆（NH3）3. （2015-重庆理综，11）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺 术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行 修复和防护具有重要意义。(1) 原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第周期。(2) 某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7 g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为o(3) 研究发现，腐蚀严重的青铜器表而大都存在CuClo关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是oA. 降低了反应的活化能B.增大了反应的速率C.降低了反应的焙变

3、D.增大了反应的平衡常数(4) 采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应， 该化学方程式为，(5) 如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 腐蚀过程中，负极是(填图中字母“a"或“b”或“cj 环境中的C扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物 作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3C1 ,其离子方程式为若生成4.29 g Cu2(OH)3C1,则理论上耗氧体积为L(标准状况)。4. (2014-安徽理综，28)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳

4、粉置于锥形 瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时 测量容器中的压强变化。测凤斥殁仪器图1(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0(2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。&时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标岀发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是(3) 该小组对图2中0门时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了

5、气体;假设二：;(4) 为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2 的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写岀实验步骤和结论。实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：考点专练21金属的腐蚀与防护一年模拟试题精练1. （2015-贵阳调研，4）在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧： 一艘名叫“阿那吉纳号”的货轮满载着精铜砂，在向日木海岸行驶时 突然发生大而积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水 呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切 相关。下列对此调查结论的理解正确的是（）A. 精铜砂装载过多导致沉船B. 运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增

6、大超过 船的承载能力C. 在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极 的船体的腐蚀D. 在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极 而被氧化腐蚀2. （2015-山东烟台期末，6）下列金属防护的方法不正确的是 （ ）A. 对健身器材涂油漆以防止生锈B. 对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C. 用牺牲锌块的方法来保护船身D. 自行车的钢圈上镀上一层俗防锈3. （2015-大连质检，7）关于铜板上铁钏钉处的吸氧腐蚀的下列说法中，不正确的是（）A. 正极电极反应式为：2H+2e =H2 tB. 此过程中还涉及到反应：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）

7、3C. 此过程中铜并不被腐蚀D. 此过程中电子从Fe移向Cu4. （2015-云南大理期末，8）图中烧杯中盛的是天然水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是（） A.'血B.辺®C.:）D.6S（D5. （2015-北京西城区期末，14）食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉按一定比例组成的混合物，可吸 收氧气和水。下列分析不正确的是（）A. “双吸剂”中的生石灰有吸水作用B. “双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应C. 吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极D. 炭粉上发生的反应为O2+4e+4H =2H2O6. （2015-江西吉安二模）下列与金属腐蚀有关的说法

8、，正确的是A.图1中,B.图2中,C.图3中,发生化学腐蚀D.图4中,"河水图3插入海水中的铁棒,镂丄 地面 跑厂J线越靠近底端腐蚀越严重插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的阴极7. (2014-河南开封期末，17)钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁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。(填写字母序号)A.铜B

9、.钠C.锌D.石墨(3) 图乙所示的方案也可以减慢铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的极。参考答案考点专练21金属的腐蚀与防护【两年高考真题演练】1. D得到c-X 2I12H-4)92H2()+()2 t f2. C A项，失去eX 2,生成1 mol O2 ,理论转移2 mol电子，错误；B项，醋酸是弱酸，两者等体积混合后，醋e正(出) 酸过量较多，溶液呈酸性,pHv7 ,错误；D项，达到平衡时,-。逆(NH3 )3巧，错误。3解析(1 )铜的原子序数为29 ,介于18和36之间，所以在周期表第四周期。(2)7V(Sn) : N(Pb)二一：2()'7 g , = 10

10、: lo119gmoL 207 g-mol -1(3)催化剂是降低了反应的活化能，使更多分子成为活化分子，增大 了反应的速率。(4) “复分解反应”说明相互之间交换成分，所以生 成物为AgCR Cu2Oo (5)“青铜器的腐蚀”，如图铜为负极被腐蚀 生成Cu2+ ,正极氧气发生吸氧腐蚀生成OH-。正极反应产物为 OH - z负极反应产物为Cu2 +与C1-作用生成CU2(OH)3C1 o4 29 °川CuXOHhCl=二一=0.02 mol ,所以有 0.04 mol Cu 被氧214.5 g-mol -1亠 亠0.04 mol X 2e -_化,根据电子得失寸恒n(O2) = 0.

11、02 mol ,标准状况下4e_V(O2) = 0.02 mol X 22.4 L mol-1 = 0.448 Lo答案四(2)10 : 1(3) A、B(4) Ag2。+2CuCl=2AgCl+C112O(5) ©c 2Cu2* + 3OH +C1 =CU2(OH)3C1 l 0.4484.解析(1)根据控制变量法可知，在探究影响铁粉腐蚀的因素 时，需控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对铁粉 腐蚀的影响。探究醋酸浓度的影响时，要控制碳粉、铁粉的质量与 参照实验相同改变醋酸的浓度；中碳粉的质量与参照实验不 同，而其他条件相同，故的实验目的为探究碳粉含量的影响。(2)根据

12、图2知，0 门压强增大，则发生析氢腐蚀，门后压强减 小，则发生吸氧腐蚀。发生电化学腐蚀时，Fe失去电子，电子沿导 体由Fe流向C ,碳作正极,碳粉表面发生还原反应，电极反应为O2+ 2H2O + 4e - =4OH -。(3)使密闭容器内气压增大的原因有：一是通过化学反应生成了 气体；二是化学反应过程中放出了热量，使容器内温度升高，气体膨 胀，压强增大。答案编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%2.0碳粉含量的影响电解质溶蔽膜(2) 吸氧二 还原 2H2O + O2 + 4e_=4OH (或4H" + O2+4e =2H2O)(3) 反应放热，温度升高(4) 实验步骤和结论(不要求写具

13、体操作过程)： 药品用量和操作同编号实验(增加多孔橡皮塞进、出导管)； 通入氮气排净瓶内空气； 滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化、检 验f£+等)。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。(本题属 于开放性试题，合理答案均给分)【一年模拟试题精练】1. C 精铜即使在潮湿的环境中与空气的反应也很慢，但当它 与铁、水膜(溶解有02)形成原电池时会加快反应速率，使得作为负极 的船体加速被腐蚀。2. B B项中应选用润滑油来达到防锈的目的。3. A 铁钏钉发生吸氧腐蚀时，负极为铁，反应为：2Fe- 4e- =2F“+ ,正极为铜，反应为：2H2O + O2 + 4

14、e - =4OH ，总反应为 2Fe + O2 + 2H2O=2Fe(OH)2 ,生成的Fe(OH)2继续被空气中的O?氧 化成 Fe(OH)3 ,反应为 4Fc(OH)2 + 02 + 2H2O=4Fe(OH)3 ,反应中电 子从负极Fe移向正极Cu ,铜不被腐蚀。4. B 认真观察装置图，分析各图中发生反应的原理，然后才 能t匕较铁腐蚀的速率快慢。是电解池装置，在池中Fe是阳极, 铁失去电子，铁腐蚀最快。在池中，Fe是阴极，受到很好的保护， 铁腐蚀最慢。是原电池装置，在池中Fe是负极，腐蚀较快(比 慢,比快)。在池中Fe是正极,腐蚀较慢(比慢,比快)。 综上所述，铁被腐蚀的速率由快到慢为倉(§)。5. D A项，“双吸剂”中的生石灰(CaO)易与水反应；B项, “双吸剂”吸收氧气时，发生的是铁的吸氧腐蚀；C项，在铁的吸氧腐蚀中，铁作原电池的负极，炭粉作正极；D项，铁发生吸氧腐蚀时, 正极反应式为O2 + 2H2O + 4e - =40H - o 6. C A项，水面附近的铁容易腐蚀。因为既有水，又有空气, 错误；B项，铁为阴极受保护，不容