《金属的腐蚀与防护》习题1

1、 金属的腐蚀与防护同步练习 一、选择题 1. (2013 宁波八校联考)下列关于钢铁锈蚀的叙述中，不.正确的是( ) A. 钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为 Fe3*,而后生成Fe(OH)3再部分脱水成为氧化铁的 水合物 B. 镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀 C. 铁锈的主要成分是 Fe2Q nH2O,为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块 D. 酸雨能使钢铁更容易发生析氢腐蚀 解析：钢铁锈蚀时铁作负极， 失电子生成 Fe2+ , Fe2+与 OHT结合生成 Fe(OH)2,而后 Fe(OH)2 被氧化为 Fe(OH)3, Fe(OH)3部分脱水成为氧化铁的水合物， A 项错误

2、；铁比银活泼，镀银铁制 品破损后形成的原电池中铁为负极，腐蚀加快， B 项正确；锌比铁活泼，形成原电池时锌为 负极被腐蚀，铁被保护， C 项正确；酸性条件下易于发生析氢腐蚀， D 项正确。 答案：A 2. 右图装置中， U 形管内为红墨水，a、b 试管内分别盛有食盐水和食醋, 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： Fe 2e=F D. a 试管中发生了吸氧腐蚀， b 试管中发生了析氢腐蚀 解析：a 为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小； b 中酸性较强，

3、发生 析氢腐蚀，有氢气放出， 气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故 B 项错。 答案：B 3. (2013 林口期中)美国的“自由女神”历来被认为是美国民主自由的象征。但由于 长期存在于潮湿环境中， 女神的铜外壳与雕像内支撑它的铁支架已丧失了隔离作用， 导致铁 支架一层又一层地锈蚀，松蓬的氧化铁使支架体积膨胀， 铆固的支架被撑断。对此现象的产 生原因解释不正确的是( ) A. 氧化铁的形成主要是因为铁铜及周围介质构成原电池导致的 B. 生锈过程中可能发生的反应有： 4Fe(OH)2+ 2HO+ Cb=4Fe(OH)3 C. 氧化铁的形成是因为铁与 Q 发生化学腐蚀 D. 若是在

4、干燥的环境中，女神可能会在更长时间内保持“健康状态” 解析：A 项正确，因为铁、铜作为活泼性不同的两个电极，周围介质作为电解质溶液， 构成无数微小的原电池导致的。 B 项正确，因为这是原电池总反应的后续反应。 C 项错误，因 为氧化铁的形成是因为电化腐蚀后，氢氧化铁分解生成的，而非铁与 Q 发生化学腐蚀所致。 D 项正确，因为干燥的环境破坏了原电池构成的基本条件，女神像就不会发生电化腐蚀而在 更长时间内保持“健康状态”。 答案：C 4. 双选题下列关于金属的腐蚀与防护说法不.正确的是（ ） A. 油罐车内壁涂层是为了防护油管不被腐蚀 B. 马口铁（镀锡铁板）比纯铁更耐腐蚀 C. 发生吸氧腐蚀时

5、正极反应是 Fe 2e=F（T D. 当有电流泄露入潮湿的土壤中，铁轨会被腐蚀，且铁作阴极 解析：涂层可以隔绝水和氧化性物质，可以防止金属的腐蚀， A 对；覆盖在铁表面的 Sn 性质比较稳定，不易被氧化，B 对；铁的吸氧腐蚀时，铁与 C 构成原电池，铁比较活泼作负极， 被腐蚀，C 错；电解过程中，阳极发生氧化反应被腐蚀， D 错。 答案：CD 5. （2012 南安一中期末）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

6、 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：C 6为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中 错误的是（ ） A. 正极的电极方程式为： Q+ 2H2O+ 4e =4OH B. 将石墨电极改成 Mg 电极，难以观察到铁锈生成 C. 若向自来水中加入少量 NaCI（s），可较快地看到铁锈 D. 分别向铁、石墨电极附近吹入 Q,前者铁锈出现得快 工自来水 s _ _ _ - U nil住葺穽 铜板 解析：铁是负极，失电子被氧化成 Fe2

7、*,在正极氧气得电子发生还原反应生成 OH,故 将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快， A 正确，错误；向自来水中加入 NaCI（s）, 可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率， C 正确；但若将石墨电极换成 Mgfe 极，则 负极为 Mg Fe 被保护，难以看到铁生锈， B 正确。 答案：D 7. （2012 江南十校联考）利用右图装置，完成很多电化学实验。 下列有关此装置的叙述中，不 正确的是（ ） A. 若 X 为锌棒，丫为 NaCI溶液， 开关 K 置于 M 处， 可减缓铁的腐蚀, 这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 B. 若 X 为碳棒，丫为 NaCI 溶液，开关 K 置于

8、N 处，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阳离子向铁 电极移动 C. 若 X 为铜棒，Y 为硫酸铜溶液，开关 K 置于 M 处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电 子向铜电极移动 D. 若 X 为铜棒，Y 为硫酸铜溶液，开关 KK于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度 将减小 解析：锌的活泼性比铁强， 所以可减缓铁的腐蚀， 这种方法的名称也正确， A 选项正确; 外加电流的阴极保护法，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阳离子向阴极移动, 池中铜是正极，质量将增加，铁是负极，此时外电路中的电子由负极向正极移动， C 选项正 确；在铁棒上镀铜，铁棒质量将增加，但溶液中各离子浓度都不发生变化， D 选项错误。 答案：D

9、 &如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： （1） _ 铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 _ 腐蚀。 （2） _ 若试管内液面上升，发生 腐蚀，电极反应式：负极 _ ，正极 _ （3） _ 若试管内液面下降，发生 腐蚀，电极反应式：正极 （4）若溶液甲为水，溶液乙为海水，则铁钉在 _ （填“甲”或“乙”）溶液中腐蚀 的速度快。 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：若试管内液面上升， 说明试管内压强减小， 试管内气体被吸收所致， 是铁钉的吸氧

10、腐蚀 的结果，据此写出电极反应式；若试管内液面下降，说明试管内气体压强变大， 试管内产生 B 选项正确；原电 非选择题 了新气体所致，是铁钉的析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应式。 答案：电化学 （2）吸氧 2Fe 4e_=2Fe+ Q+ 4e+ 2HbO=4OH (3)析氢 2H+ + 2e=H f (4)乙 9. (2012 日照调研)电化学原理在日常生活和工农业生产中发挥着 重要作用。 钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化腐蚀原理如图所示： (1) 写出石墨电极的电极反应式 _ (2) 将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置， 请在右图虚线框内所示位置 作出修改，并用箭头标出导线中电子

11、流动方向。 (3) 写出修改后石墨电极的电极反应式 _ 解析：石墨为原电池的正极，电极反应式为： Q+ 2H0+ 4e= 40H。采用外加电流的 阴极保护法可保护 Fe,让 Fe 与外电源负极相连，石墨与电源正极相连， C在阳极上放电。 答案：(1)02 + 2H2O+ 4e=40H (2) (3)2Cl 2e=Cbf 10. 钢铁工业是一个国家工业的基础， 而且钢铁制品在人们的生产生活中有着广泛的用 途。 (1) 钢材加工前需要对其表面的氧化物 (如铁锈)进行处理。常用的方法之一是用硫酸处 理。下列能加快除去钢铁表面氧化物速率的是 _ (选填字母编号)。 A. 用中等浓度的硫酸 B.用 98

12、.3%的浓硫酸 C.加热 D.加少许铜粉 (2) 实际生产中也可以用适量的稀盐酸来处理钢铁表面的铁锈。某同学在实验室中，将 一块表面生锈的铁片置入稀盐酸中。 写出铁锈完全消失后溶液中发生化合反应的离子方程式 (3) 防止钢铁腐蚀可以延长钢铁制品的使用寿命。在钢铁制品表面镀铜可以有效地防止 NEI( I 帘灌 其腐蚀，电镀的装置如图所示： 上面的电镀装置图的“直流电源”中， (选填“a”或“b”)是正极。 接通电源前，装置图中的铜、铁两个电极质量相等，电镀完成后，将两个电极取出, 用蒸馏水小心冲洗干净、烘干，然后称量，二者质量差为 5.12 g,由此计算电镀过程中电路 中通过的电子的物质的量为

13、_ 。 上述铁镀件破损后， 铁更容易被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后， 铁更容易被腐 蚀的原因： _ _ ? 由此可推知铁镀 _ （填一种金属）在破损时铁不易被腐蚀。 解析：（1）稀硫酸可以与铁反应，而浓硫酸则可以使铁钝化，故 A 错，B 正确；加热可以 使铁与浓硫酸反应，故 C 错；铜可以与 Fe3+反应，从而降低溶液中 Fe3+的浓度，有利于硫酸 3亠 3亠 与铁锈的反应，D 正确。（2）铁锈溶解于酸，生成 Fe , Fe 能与单质铁发生化合反应。 （3） 电镀时正极连接的电极为阳极，故 a 为正极；阳极溶解的铜等于阴极上析出的铜，故阳极溶 解的铜为 2.56 g,即 0.04 mol，

14、故电镀过程中电路中通过的电子的物质的量为 0.08 mol;镀 件破损时，镀层金属与镀件金属在周围环境中形成原电池，活泼性强的金属更容易被腐蚀。 答案：（1）BD （2）2Fe 3+ + Fe=3F2+ （3）a 0.08 mol铁比铜活泼，铁与铜构成原电池的两个电极，铁做负极，更易 被腐蚀锌 11. 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个，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

15、验编号: 实验编号 T7K 试管内取 用液体 实验目的 298 食盐水 （I ） 实验和探究不同电解质 溶液对铁钉腐蚀快慢的影响； （n）实验和 探究温度 对铁钉腐蚀快慢的影响； （川）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 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，所以不需要停放在有遮雨的地方 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，可减少铁闸门的腐蚀速率 解析：（1）实验I探究不同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）,改变电解质（选用碳酸水）。实验H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 308 K）。实验川探究铁钉是否接触电解质溶液对铁