专题4-4 金属的电化学腐蚀与防护测-2017-2018学年高二

金属电化学腐蚀与防护课时测试（测试时间：30分钟满分100分）姓名：班级：得分：=一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分）1．自来水管与下列材料做成的水龙头连接，锈蚀最快的铁水管连接的是铜水龙头B.铁水龙头C.塑料水龙头D.陶瓷水龙头【答案】A【解析】A、将铁水管和铜水龙头相连，铜水龙头做正极，铁水管做负极，铁水管的腐蚀被加快；B、将铁水管和铁水龙头相连，不能形成原电池，故不能加快反应速率，腐蚀不能被加快；C、塑料不能导电，故将铁水管和塑料水龙头相连，不能形成原电池，铁水管的腐蚀不能被加快；D、陶瓷不能导电，故将铁水管和陶瓷水龙头相连，不能形成原电池，铁水管的腐蚀不能被加快；综上比较，使铁水管腐蚀最快的是铜水龙头，答案选A。下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是铁上镀锌的保护方法叫牺牲负极的正极保护法相同条件下，轮船在海水中比在淡水中腐蚀慢钢铁在潮湿的空气中会发生吸氧腐蚀，负极反应为Fe-3e-=Fe3+水库里钢闸门与电源负极相连的方法叫做外加电流的阴极保护法【答案】D【解析】铁上镀锌的保护方法叫牺牲阳极的阴极保护法，故A错i吴,相同条件下，轮船在海水中比在淡水中腐蚀快，故E错误,钢铁在潮湿的空气中会发生吸氧腐蚀，员极反应为氏-2^=F@+,故C错误,水库里钢闸门与电源员极相连的方法叫做外期电流的阴极保护法，故D正确。下图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是（）该金属腐蚀过程为析氢腐蚀正极为C,发生的反应为氧化反应在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀正极反应为0+2H0+4e-===40H-22【答案】D【解析】钢铁中含有铁和碳，在潮湿的环境中构成原电池，铁作负极，碳作正极；A.从图中看出，空气中的氧气减少，所以发生了吸氧腐蚀，故A错误；B.碳作正极，发生的反应为还原反应，故B错误；C.在酸性环境下，原电池的正极发生氢离子得电子的还原反应，析出氢气，即在酸性条件下发生的是析氢腐蚀，故C错误；D.吸氧腐蚀时，氧气在正极发生得电子的还原反应：02+2H0+4ef40H-，故D正确；故选D。化学用语是学习化学的重要工具，下列说法正确的是电解饱和食盐水，阳极的电极反应式为2Cl--2e—Clf外加电流的金属保护中，被保护的金属与电源的正极相连，发生氧化反应粗铜精炼时，与电池正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-—Cu2+钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe-2e-—Fe2+【答案】A【解析】电解饱和食盐水，还原剂在阳极失电子，阳极的电极反应式为2CT-加-YhT,故A正确、被保护的金属作阴极，与电源的负极相连，故E错误；G粗铜精炼时与电源正极相连的是粗铜，而不是纯铜，故C错误；D.钢铁发生电化学隔蚀的员极反应式：氏-2^=Fe=+,碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H/X>2-4亡-TOHJ故D错误,故选A。埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是A.该方法将电能转化成化学能B.在此装置中钢管道作正极C.该方法称为“外加电流的阴极保护法”D.镁块上发生的电极反应为0+2H0+4e-=40H-22【答案】B【解析】A.构成的原电池中，该方法是将化学能转化成了电能，A错误；B.根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，钢管道作正极，B正确；C.根据图片知，该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法，C错误；D.镁块作负极，电极反应：Mg-2e-+40H-=Mg(0H)2D错误；答案选B。钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe+2H20+02====2Fe(0H)2。以下说法中正确的是()负极发生的反应为Fe-3e-====Fe3+正极发生的反应为2HO+O+4e-====4OH-22原电池是将电能转化为化学能的装置钢柱在水下比在空气与水交界处更容易腐蚀【答案】B【解析】钢铁中含有铁和碳，在潮溟的环境中构成原电池，铁作员极，碳作正极,A.根据反应方程式知，员极反应式为F&gF专+,故A错误；B.正极上氧气得电子生成氢氧根离子，则正极发生的反应为:故E正确,C.原电池是将化学能转变为电能的装蚤，故C错误：D.氧气在水中的滚解度较小，在水下部分比在空气与水交界处更难屬蚀，故D错误；故选下列图示装置和原理正确的是答案】B【解析】中和热测定，为减少热量损失，用环形玻璃搅拌器，故A错误；性比铁活泼，锌铁构成原电池，锌作负极，故B正确；灼烧胆矶用坩埚，故C错误；洗气瓶导气管应该长进短出，故D错误。如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为A.②①③④⑤⑥B.⑤④②①③⑥C.⑤②④①③⑥D.⑤③②④①⑥【答案】B【解析】根据團知，②③④装蚤是原电池，在②④中，金属铁做员极，③中金属铁作正极，做员极的屬蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，员极金属腐蚀速率越快，正极被保护，并且原电池原理引起的腐蚀〉化学腐蚀，所以④〉②〉③,⑤⑥装蛊是电解池，⑤中金属铁为阳极，⑥中金属铁为阴极，阳极金属被屬蚀速率快，阴极被保护，即⑤＞@,根据电解原理引起的腐蚀〉原电池原理引起的腐蚀＞■化学腐蚀＞■有防护腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，即⑤④②①®@,故选E。9．某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁放入试剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞溶液，按图装置进行实验，数分钟后观察，下列现象不可能出现的是（）A.B中导气管里形成一段水柱B．B中导气管中产生气泡金属片剪口处溶液变红锌被腐蚀答案】B解析】镀锌铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚酞试液，形成的原电池中，金属锌为负极，发生反应：Zn-2e-=Zm+，铁为正极，发生吸氧腐蚀，即2HO+O+4e-=4OH-，所以锥形瓶中气体压强减小，生成的氢氧根离子遇到酚酞会显示红色;A.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀，瓶中气体压强减小，导气管里形成一段水柱，故A正确;

B.原电池形成后没有气体生成，所以B中导气管不会产生气泡，故B错误；C.锥形瓶中金属发生吸氧腐蚀，生成的氢氧根离子遇到酚酞会显示红色，故C正确；D.形成的原电池中，金属锌为负极，发生反应：Zn-2e-=Zm+，故D正确；故选B。10．下列有关实验原理或操作正确的是（）图1所示的装置可用于干燥、收集并吸收多余的氨气用广泛pH试纸测得O.lmol・L-iNaClO溶液的pH值约为12C•用蒸发溶剂的方法将10%的Ca^CO〉溶液变为2°%的Ca^CO〉溶液D.用图2的装置可以验证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀【答案】D【解析】A.氨气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，即短口进、长口出，A错误；B.次氯酸钠滚液具有强氧化性，不能用pH试纸测其濬液的pH值，E错误；C.碳酸氢钙受热易分解生成碳酸钙、水和g,所以不能用蒸发滚剂的方法浓缩碳酸氢钙溶液，C错误,D.②的装墨中若发生吸氧屬蚀，气体会减少，导管中滋柱上升，所以②的装置可以■殓证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀，D正确。二、非选择题（本题包括3小题，共4°分）11．（1）在原电池中，通常较活泼的金属做极，发生反应；电解池中，与电源正极相连的极是极，发生反应。（2）下图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：若试管内液面上升，发生腐蚀，正极反应式为。若试管内液面下降，发生腐蚀，正极反应式为【答案】负氧化阳氧化吸氧O2+4e-+2H2O=4OH-析氢2H++2e-=H2f

【解析】（1）根据原电池原理，在原电池中，通常较活泼的金属做员极，发生氧化反应；电解池中，与电源正极相连的极是阳极，发生氧化反应。（2）①團示可知，若试管内液面上升，说明金属铁发生吸氧腐蚀，铁为员极，氧气在正极发生还原反应,正极反应式为O2-M«-+2H2CMOHj②若试管内液面下降，说明有氢气生成，铁发生析氢腐蚀，正极反应式2H++2e-H2|o12．（1）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。脱體碱诜脱體碱诜水洗除次电解►Hmq溶液碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝以沉淀的形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的。a．NHb．CO32c．NaOHd．HNO3以铝材为阳极，在HSO溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为242）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极材料的原因是【答案】①2Al+20H-+2H0=2Al0-+3Hfb222②2A1+3HO-6e-=AlO+6H+223（2）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+,使电解质溶液中的Cu2+保持不变【解析】（1）①冒气泡的原因是Al与NaOH发生反应，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3Hf；使AlO-转变成Al（OH）沉淀，最好是通入CO,若加HNO沉淀容易溶解。②阳22323极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反应式为：2Al+3H2O-6e-=AlO+6H+。23（2）电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+。13．（1）．炒过菜的铁锅未及时洗净，不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答：铁锅的锈蚀是腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）。写出铁锅腐蚀正极的电极反应式：(2).①某同学用碳棒，铜棒，稀硫酸和干电池为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：CU+H2SO4(稀)=CUSO4+H2f请在右边画出能够实验这一反应的装置图。②某同学由于在做铜与稀硫酸的反应实验时操作出现失误，看到碳棒和铜棒上都有气泡产生且铜棒没有被腐蚀。请你分析其原因：(3)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ热量(25°C、101kPa下测得)写出该反应的热化学方程式：若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，氢气的燃烧热为kj/mol。【答案】(1)吸氧(2)2H0+0+4e-=4OH-22II(1)如图姑C稀(2)两极与电源的正负极接反了，或铜棒接电源的负极了等(3)H2(g)+1/202(g)=H20(g)△H=-2