高二化学选修四 金属的电化学腐蚀与防护 习题

本文格式为Word版，下载可任意编辑——高二化学选修四金属的电化学腐蚀与防护习题基础落实

1．以下防腐措施中，属于电化学保护法的是()A．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B．在金属中参与一些铬或者镍制成合金C．在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭D．在金属表面喷漆答案C

解析在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁-锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁

被保护。

2．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是()

－＋

A．负极发生的反应为Fe－2e===Fe2

－－

B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e===4OHC．原电池是将电能转化为化学能的装置

D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更简单腐蚀答案A

－＋－－

解析由原电池反应式知：负极为Fe－2e===Fe2，正极为2H2O＋O2＋4e===4OH，所以A对、B错；原电池是将化学能转化为电能的装置，C错；根据原电池原理，钢柱在空气与水交界处更简单腐蚀，D错。

3．如下图所示各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()

A．②①③④B．④③②①C．④②①③D．③②④①答案C

解析②、③、④的实质均为原电池装置。③中Fe为正极，被保护；②、④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说Fe和Cu的金属活动性比Fe和Sn的区别大，故Fe－Cu原电池中Fe被腐蚀得更快；①中因铁不纯而发生微电池反应。

4．以下现象中，不是由于原电池反应造成的是()A．含杂质的锌与盐酸反应比纯锌与盐酸反应速率快B．金属在潮湿的空气中易腐蚀

C．纯铁和盐酸反应，如滴入几滴硫酸铜溶液，则可加快反应速率D．化工厂中的铁锅炉易腐蚀而损坏答案D

解析化工厂的空气中含有大量的化学物质，有的简单与铁制品反应，导致钢铁腐蚀。练方法技巧5．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小一致的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一致的一段时间。以下对试验终止时现象的描述不正确的是()

A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降B．左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀答案B

解析装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降，右侧液面上升；装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，不同的是悬挂铁的金属丝由铁丝换成了铜丝，

由于Fe比Cu活泼，在这种气氛中构成的原电池会加速铁钉的侵蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降得更多，右侧液面上升得更多；装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为枯燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。

6．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，以下说法正确的是()①有5.6g金属被腐蚀②有6.5g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24L气体放出④在标准状况下有1.12L气体放出

A．①②B．②③C．①④D．③④答案B

－＋－

解析在镀锌铁的析氢腐蚀中：负极(Zn)：Zn－2e===Zn2，有0.2mole转移时，有

＋－

0.1molZn溶解，即6.5g；正极(Fe)：2H＋2e===H2↑，生成0.1molH2，标准状况下的体积为2.24L。

7．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各参与生铁块，放置一段时间。以下有关描述错误的是()

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．两试管中一致的电极反应式是Fe－2e===Fe2

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀答案B

－＋

解析Fe与C及电解质溶液形成原电池，Fe是负极：Fe－2e===Fe2，C是正极，在a中发生吸氧腐蚀，a中压强减小，b中发生析氢腐蚀，b中压强增大，红墨水柱液面是左高右低，应选B。此题考察钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。

练综合拓展

8．在A、B、C三个烧杯中分别盛有一致浓度的稀硫酸，如下图：

(1)A中反应的离子方程式为________________________________________________。(2)B中Sn极的电极反应式为______________________________________________，Sn极附近溶液的pH________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。

(1)C中被腐蚀的金属是________，总反应的离子方程式为_______________________，比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________________。

＋＋

答案(1)Fe＋2H===Fe2＋H2↑

＋－

(2)2H＋2e===H2↑增大

＋＋

(3)ZnZn＋2H===Zn2＋H2↑B＞A＞C

解析铁在不同的状况下被腐蚀的速率不同。作原电池的负极时易被腐蚀，作原电池的正极时受到保护不被腐蚀。

9．金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。

(1)请写出有关电极反应式：

①铁棒上的电极反应式：__________________________________________________________________________________________________________________________。①碳棒上的电极反应式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)该图所表示的是_______________________________________________________(填“析氢〞或“吸氧〞)腐蚀。(3)若将O2撤走，并将NaCl溶液改为稀H2SO4溶液，则此图可表示__________________(填“析氢〞或“吸氧〞)腐蚀原理；若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解，即可将碳棒改为________棒。

－＋

答案(1)①2Fe－4e===2Fe2

－－

②O2＋2H2O＋4e===4OH

(2)吸氧(3)析氢锌(或其他比铁活泼的金属)10．关于铁生锈的机理有人提出如下步骤：

－＋

①Fe－2e===Fe2；

＋－

②H＋e===H；③4H＋O2===2H2O；

＋＋

④4Fe2＋O2＋(4＋2x)H2O===2Fe2O3·xH2O＋8H根据以上过程，回复以下问题：

(1)根据以上机理，判断以下说法正确的是()A．以上锈蚀过程发生的是化学腐蚀

B．从锈蚀反应的最终结果看，水既是氧化剂，又是还原剂C．反应的实质是氧气被还原，金属铁被氧化D．从反应机理看，锈蚀过程发生的是析氢腐蚀

(2)某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，想采取以下措施，其中正确的有()A．给铁件铆上一些锌板

B．给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接

C．在制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金D．在铁件表面涂上一层较厚的沥青

(3)现有质量为1000g的某铁件已在水下生锈，若测知整个锈蚀过程中有6mol电子发生转移，则参与反应的O2在标准状况下的体积为____L，反应后铁件的质量为____g(已知铁锈Fe2O3·xH2O中x值为1)。

答案(1)C(2)AD(3)33.61066

解析(1)根据反应机理，将方程式叠加：①×4＋②×8＋③×2＋④可得：4Fe＋3O2＋2xH2O===2(Fe2O3·xH2O)可知为吸氧腐蚀。

(2)保护铁不被腐蚀，可隔绝O2或