金属的电化学腐蚀与防护练习

4/61．(对应考点一)以下关于金属腐蚀的说法正确的选项是( )金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：nM＋nHO===M(OH)＋H↑2 n 2 2金属化学腐蚀的实质是：M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂C．金属的电化学腐蚀必需在酸性条件下进展D．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀确定是析氢腐蚀解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出H，而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学2腐蚀。答案：B2．(对应考点二)铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反响方程4Fe＋3O

＋xHO===2FeO·xHO。如图为一放在水槽中的铁架，水位高2 2 2 3 2度如图。最简洁生锈的铁架横杆是( )A．① B．②C．③ D．④解析：④处没有和电解质溶液接触，不能构成原电池，锈蚀速率较慢；①②③处已与电解质溶液接触，但①②处含O较少，所以③处腐蚀最快。2答案：C3．(对应考点二)[双选题]对以下金属实行的防护方法中，不属于电化学防护的是( A．在轮船水线以下的船体装上确定数量的锌块在金属外表进展电镀C．在确定条件下对金属进展处理，在其外表形成一层致密的氧化膜D．将铁闸门与直流电源的负极相连解析：金属的电化学防护方法有两种，即牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护A是牺牲阳极的阴极保护法，D属于外加电流的阴极保护法。在金属外表进展电镀以及在其外表形成一层致密的氧化膜都不是电化学防护的方法。答案：BC4．(对应考点一)如以以下图所示，液面上浮着一个空心铁球。数天后可观看到的现象是( )①铁球外表消灭红棕色锈斑②铁球外表消灭黑色锈斑③量筒内水位下降④量筒内水位上升A．①③ B．①④C．②③ D．③④解释发生上述现象的缘由(用反响式及必要的文字予以说明)。解析：量筒内的空气、溶有O2的食盐水和铁球(铁碳合金)组成原电池，发生了吸氧腐蚀。2Fe－4e－===2Fe2＋O

＋2H2

O＋4e－===4OH－。Fe2＋OH－结合成2Fe(OH)，再被氧化成Fe(OH)，Fe(OH)脱水成为FeO·xHO而在铁球外表消灭红棕色锈斑。2 3 3 2 3 2由于量筒中的O被吸取，所以量筒内的水位会上升。2答案：(1)B(2)铁球发生吸氧腐蚀，其负极反响为2F－4e－===2F2＋，正极反响为O＋2HO＋4e－2 2===4OH－，总反响为2FeO

2HO===2Fe(OH)，随后反应为4Fe(OH)O＋2 2 2 2 22HO===4Fe(OH)2Fe(OH)===FeO·xHO＋(3－x)HO。2 3, 3 2 3 2 25．(探究题)某课外兴趣小组探究铁生锈的条件，探究过程如下。检查制取O装置的气密性，然后按如以下图连接好装置。23分钟左右，观看试验现象。①直形导管中潮湿的细铁丝外表颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形导管中枯燥的细铁丝外表照旧光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的细铁丝外表照旧光亮。探究结论：试验现象①说明 ；试验现象②说明 ；试验现象③说明 。 仪器A的名称为枯燥管其中装的药品可以是碱石灰或无水CaCl 2由本试验可知，该类铁生锈的条件为 ，由试验③现象可知，打算铁生锈快慢的一个重要因素是 。本试验中的铁生锈属于 腐蚀。解析：枯燥的铁丝不生锈而潮湿的铁丝生锈，说明铁丝不接触水，只接触氧气时不生锈，O和水这两个条件。KMnOO，故枯燥管中碱石2 4 2灰的作用是吸取水分，枯燥O。由试验设计过程可知，本试验探究的是钢铁的吸氧腐蚀过程。2答案：(1)O时，发生腐蚀铁丝只接触O，不接触水时不会生锈空气中2 2O浓度低，不易使铁丝生锈2枯燥O 铁丝跟O和水接触O的浓度2 2 2电化学(或吸氧).一、选择题(此题包括7小题，每题3分，共21分)1．以下说法正确的选项是( )A．金属腐蚀就是金属原子失去电子被复原的过程B．合金都比纯金属易被腐蚀将金属与外加直流电源的负极相连，而将正极接到废铁上，可以防止金属被腐蚀D．镀锌铁比镀锡铁更简洁被腐蚀解析：金属腐蚀就是金属原子失去电子被氧化的过程，故A错；铁中参与镍比纯铁耐腐B错；C项应用的是牺牲阳极的阴极保护法，故正确；镀锌铁破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡铁破损后，铁作负极，被腐蚀，所以D项错。答案：C2．以下表达正确的选项是( )A．铁外表镀锌，铁作阳极B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反响：O＋2HO＋4e－===4OH－2 2工业上电解饱和食盐水的阳极反响：2Cl－－2e－===Cl↑2解析：A，铁作阳极会溶解，铁应当作阴极。选项B，ZnFe强，Zn失去电子而保护了船体。选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O在正极获得电子。选项D，Cl－的失电子2力气大于OH－，电解饱和食盐水时，Cl－在阳极失去电子变为Cl。2答案：A3．(2023·沈阳高二检测)为了防止钢铁锈蚀，以下防护方法中正确的选项是( A．在周密机床的铁床上安装铜螺钉B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D．在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极解析：A、B中形成的原电池都是铁作负极，加速钢铁腐蚀；D中铸铁管作阳极，加速腐蚀；C中锌比铁活泼，铁作正极，应选C。答案：C4．[双选题]铁钉与碳棒用导线连接后，同时浸入0.01mol·L－1的NaCl溶液中，可能发生的反响是( )A．碳棒上放出氯气B．碳棒四周产生OH－C．碳棒上放出氧气D．铁钉被氧化解析：铁钉和碳棒用导线连接后，同时浸入NaCl溶液中，实质上是形成了原电池，据原电池工作原理，Fe比CNaCl溶液呈中性，铁在中性溶液中发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，在碳棒上发生了复原反响：O＋2HO＋4e－===4OH－。2 2答案：BD钢铁生锈过程发生如下反响：①2Fe＋O＋2HO===2Fe(OH)4Fe(OH)＋O＋2 2 2 2 22HO===4Fe(OH)；③2Fe(OH)===FeO＋3HO。以下说法正确的选项是( )2 3 3 2 3 2反响①②中电子转移数目相等反响①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析：BC中钢质(主要成分是Fe)水管与铜质(主要成分是Cu)水龙头构成原电池，较活泼的钢质水管腐蚀速率加快，C项错。钢铁可认为是铁碳合金，在潮湿的空气中构成了原电池，易发生电化学腐蚀而使铁生锈。答案：A6．如图，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的挨次为()A．②①③④ B．④③①②C．④②①③ D．③②④①解析：Fe为正极被保护；②④中Fe为负极，均被腐蚀，但相对来说，FeCu的金属活动性的差异比FeSn的大，故Fe－Cu原电池中Fe被腐蚀得快；①中因铁不纯而发生微电池反响。答案：C7．(2023·浙江高考)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板外表(a)滴外沿形成棕色铁锈环(b)()液滴中的Cl－由a区向b区迁移液滴边缘是正极区，发生的电极反响为：O＋2HO＋4e－===4OH－2 2液滴下的FeFe2＋由a区向bb区OH－形成Fe(OH)，进一步氧化、脱水形成铁锈2假设改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反响为：Cu－2e－===Cu2＋解析：此题考察金属的腐蚀，意在考察考生运用电化学原理分析金属腐蚀过程的力气。NaClaCl－由b区向a区迁移，A错；液滴边缘为正极区，溶解在溶液中的O 放电，电极反响为：O＋2HO2 2 2＋4e－===4OH－，BFe因发生氧化反响而被腐蚀，C错；改用嵌有铜螺丝钉的铁板，则铁为负极，D错。答案：B二、非选择题(439分)8．(9分)(2023·徐州模拟)方法具有重要意义，对钢铁制品进展抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一外表生锈的铁件放入盐酸中，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反响的化学方程式为： 。利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。①假设X为碳棒为减缓铁件的腐蚀开关K应置于 处。②假设X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为 。解析：(1)FeO2

Fe3＋，Fe33＋Fe反响生成Fe2＋。(2)假设X为碳棒，则需将Fe件接电源的负极，即开关K置于N处。假设XZn，则Zn－Fe－海水构成原电池，其中Zn作负极，Fe作正极。此方法称为牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)2FeCl＋Fe===3FeCl3 2(2)①N②牺牲阳极的阴极保护法(或牺牲阳极保护法)9．(10分)钢铁很简洁生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材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响式为 。(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以承受图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以承受 。A．铜 B．钠C．锌 D．石墨(3)以以下图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应当连接在直流电源的 极。解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失去电子，正极上O得到电子。2ZnZn失去电子，ZnFe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。乙属于外加电流的保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。答案：(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：O＋2HO＋4e－===4OH－2 2(2)C (3)负10．(10分)钢铁工业是国家工业的根底。请答复钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。(1)以下哪个装置可防止铁棒被腐蚀 。(2)在实际生产中，可在铁件的外表镀铜防止铁被腐蚀。装置如以下图：请答复：A电极对应的金属是 (写元素符号)，B电极的电极反响是 。解析：(1)装置A、C均形成原电池，铁棒发生吸氧腐蚀；装置B为原电池，Zn被腐蚀，Fe受保护；装置D为电解池，Cu被腐蚀，Fe受保护。(2)在铁件上镀铜时，Cu作阳极(A极)，铁作阴极(B极)，因此B电极的反响为Cu2＋＋2e－===Cu。答案：(1)BD (2)Cu Cu2＋＋2e－===Cu11．(10分)A、B、C三个烧杯中分别盛有一样物质的量浓度的稀硫酸