第二节金属的腐蚀和防护(2)

1、课时跟踪训练一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）1埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是（）A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿疏松透气的土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中解析：A项易发生析氢腐蚀，B项易发生吸氧腐蚀，D项易发生吸氧腐蚀，而C项由 于干燥致密不透气，缺少电解质溶液，因而腐蚀最慢。答案：CBPD.解析：处02浓度最大，腐蚀最快。答案：C3.下列做法不能起防锈作用的是（）A.保留铁制品上的铁锈B.在铁制品表面镀锌C.在金属机械上涂油D.在车、船的表面刷油漆解析：铁锈是比较疏松的氧化膜，容易保存一些水分形成电解

2、质溶液，加速铁的腐蚀, 不能起到防锈的作用。B、C、D均能起到防锈的作用。答案：A4.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.陶瓷水龙头解析：Fe-Cu-自来水（作电解质溶液）形成原电池，其中Fe作负极，而加快腐蚀。 答案：B5.以下现象与电化学腐蚀无关的是（）2.铁生锈是一种常见的自然现象, +2xH2O=2Fe2O3XH2O。右图为 最容易生锈的铁架横杆是（）其主要的化学反应方程式为：4Fe+3O放在水槽中的铁架,(D-A.C.水位高度如右图所示。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

3、锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D银质奖牌久置后表面变暗解析：选项中的黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌 而不是铜，所以不易产生铜绿；选项B中生铁是铁碳合金，可以构成原电池而使铁腐蚀生锈，软铁芯几乎是纯铁，不构成原电池；选项C中铁与铜接触构成原电池，铁比铜活泼,铁腐蚀成铁锈；选项D中银质奖牌是由较纯的银制成的，不构成原电池，久置后变暗是跟 空气中的多种物质起反应造成的。答案：D6.图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCI的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D

4、.b中铝条附近有气泡产生解析：题中的两个装置都构成原电池，发生吸氧腐蚀，a中铁为负极，Fe2e=Fe2+,发生氧化反应，铜为正极，02+2H2O+4e=40H，发生还原反应。b中AI为负极，一 + . ,AI3e =AI，发生氧化反应，铁为正极，O2+2H2O+4e =40H，发生还原反应。答案：B7下列各种方法中：金属表面涂油漆、改变金属内部结构、保持金属表面清洁 干燥、在金属表面进行电镀、使金属表面形成致密的氧化物薄膜，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是（)A.B.C.D.全部解析：是在金属表面覆盖保护层，改变金属结构，破坏金属腐蚀的条件, 都可起到防止或减缓腐蚀作用。答案：D8.在钢铁腐

5、蚀过程中，下列5种变化可能发生的是（）（离子在琼胶内可以移动）。下列叙述正确的是Fe2+转化为Fe3+0?被还原 产生H?Fe（OH）3失水形成Fe2O3H2O杂质碳被氧化A.只有和B.只有C.D.解析：钢铁腐蚀的过程中， 杂质碳作正极不参与电极反应，其他四种情况均可能发生。答案：C9铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如下图所示，下列有关说法中，正确的是（）A此过程中铜会被腐蚀B.此过程中还涉及反应：4Fe+3O2=2Fe2O3,从而形成铁锈C.正极电极反应式为：2H*+2e=H2D.此过程中电子从Fe移向Cu解析：因铁的活泼性强于铜，所以铁作负极被腐蚀，失电子被氧化成Fe2十，铜作正极,空气中的氧

6、气被还原生成OH一。答案：D10.为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小 相同的纯铁钉分别固定在下图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同 的一段时间。下列对实验结果的描述不 正确的是（ ）A.实验结束时，装置甲左侧的液面一定会下降B.实验结束时，装置甲一定比装置乙左侧的液面低C.实验结束时，铁钉b腐蚀最严重D.实验结束时，铁钉c几乎没有被腐蚀解析：本题考查细致入微的观察能力。A项，由于氯化氢和水的挥发，装置甲中铁钉与盐酸酸雾发生置换反应，放出氢气，U形管左侧液面一定会下降；B项，铜丝与铁钉以及盐酸酸雾形成了原电池，发生析氢腐蚀，加快了逸出氢气的速

7、率，导致装置乙比装置甲左 侧的液面低；装置丙中浓硫酸有吸水性，铁钉在干燥环境中不易腐蚀，D项正确。答案：B二、非选择题（本题包括4小题，共50分）11. （7分）日常生产、生活中用到许多金属制品，从实用美观角度考虑选择下列合适的金属材料或保护( (防腐蚀)方法，将序号填入下表相应空格中。不锈钢白铁(镀锌铁皮) )铝合金 镀铬铁管 涂漆 镶嵌锌块与直流电源负极相连( (阴极保护法) )用途选用材料或保护方法菜刀楼梯扶手或阳台护栏水桶航海轮船水闸吊车塔架房门窗框解析：解答本题除理论联系实际外，还要结合日常观察，综合分析得出结论。菜刀处 于潮湿环境，且要求机械强度大、清洁卫生等，故选不锈钢；楼梯扶手

8、、护栏等要求安全 美观，经济实惠，故选镀铬铁管；水桶处于潮湿环境，且摩擦碰撞较多，故选镀锌铁皮； 航海轮船则采用镶嵌锌块法保护；水闸位置固定，宜采用阴极保护法；吊车塔架只求坚固 防锈且经济，故涂漆保护就可以了；门窗框从轻便美观考虑，可选用铝合金材料。答案：12.(14分)每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁腐蚀也给人类带来了巨大的损失，因 此如何更好地进行金属防护，一直是科学研究领域中的重要课题。(1)钢铁在潮湿的空气中的锈蚀主要属于 _，沿海地区的钢铁腐蚀比内陆地区更严重的原因是_ 。(2)据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH=3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应是

9、_ (3)金属防护在实际生产、生活领域中有着广泛的应用，电镀是常用的一种方法，下列几种铁板，在镀层被破坏后，最耐腐蚀的是 _ 。A.镀锌铁板B.镀铜铁板C.镀锡铁板D.镀铅铁板(4)在工业上常用亚硫酸钠除去水中溶解的氧，防止输水管道被腐蚀，请简要说明原因解析：钢铁在潮湿环境中发生的腐蚀主要为吸氧腐蚀，沿海地区潮湿的空气中钢铁易腐蚀。在酸性环境中，钢铁发生析氢腐蚀。镀锌铁板由于铁不如锌活泼而受到保护。Na2SO3具有还原性，吸收。2，防止。2参与Fe的吸氧腐蚀。答案：( (1)电化学腐蚀( (或吸氧腐蚀) )沿海地区空气潮湿， 钢铁表面的水膜含电解质，加速金属腐蚀(2)2H+2e=H2T(3)A

10、Na2SO3将水中的 。2还原，防止输水管道发生电化学腐蚀( (吸氧腐蚀) )13.(14分)铜是生命必需的一种元素，也是人类最早使用的金属之一，铜制器皿在生活中比较常见。回答下列问题：(1)在化学反应中铜元素可表现的化合价有 _。(2)西汉古籍书中曾记载“曾青( (CuS04) )得铁则化为铜”中该反应的离子方程式是(3)铜在空气中长期保存也会生成一层绿色锈CU2(0H)2CO3即铜绿，写出铜在空气中生锈的化学方程式_ 。如要除去这层铜绿可用 _，其化学方程式是 _ 。保护铜制品的方法是_。解析：铜元素有0价、+1价和+2价。Fe与CuS04反应可得到Cu。Cu与空气中CO?、02和水反应生

11、成铜绿Cu2( (OH)2CO3”，除去铜绿可用稀盐酸或稀硫酸。为了避免铜的腐蚀可将其放于干燥处。答案：(1)0、+1、+2(2)Fe+Cu2+=Fe2+Cu (3)2Cu+CO2+H2O+O2=Cu2( (OH)2CO3稀盐酸或稀硫酸Cu2(OH)2CO3+4HCI=2CuCI2+3H2O+CO2T放置在干燥处14.(15分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容，为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验:序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮

12、湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在咼于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在咼于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是( (填实验序号);在电化学腐蚀中,负极反应是 _ ;正极反应是 _;(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 _(答两种方法)。 解析：(1)金属的电化学腐蚀一定是发生原电池反应的金属腐蚀，必须要有电解质溶液。实验1的现象之所以是 “ 干燥的铁丝表面依然光亮 ” ， 就是由于空气是干燥的， 没有提供 电解质溶液。 从 “ 铁丝表面已变得灰暗 ”说明铁已经被腐蚀，因此发生电化学腐蚀的是3、4、5、6。对于铁在空气中的电化学腐蚀，氧气是氧化剂，铁只能被氧化成Fe2+,所以负极反应为2Fe4e_=2Fe2+，正极反应为：02+2H2O+4e_=4OH一。(2)对比实验1和实验3，可看出空气湿度不同对腐蚀速率的影响不同；对比实验2和实验4，可看出氧气浓度不同对腐蚀速率的影响不同；对比实验4和实验5，可看出温度