1.3金属的腐蚀与防护课后练习高二上学期化学选择性必修1

1.3金属的腐蚀与防护课后练习20232024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1一、单选题1．“夏禹铸九鼎，天下分九州”。青铜器在古时被称为“吉金”，是红铜与锡、铅等的合金。其表面铜锈大多呈青绿色，主要含有Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3。下列说法错误的是A．青铜器中锡、铅对铜有保护作用B．Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3都属于盐类C．可用NH4Cl溶液浸泡青铜器来清洗铜锈D．博物馆中贵重青铜器常放在银质托盘上进行展示2．下列资源利用的措施不是从环境保护角度考虑的为A．使用电子鞭炮代替烟花爆竹 B．使用乙醇汽油C．燃煤脱硫 D．轮船船体上镶嵌锌块3．在如图烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液，其中铁片最易被腐蚀的是A． B．C． D．4．是铁锈的主要成分，下列说法正确的是A．在纯氧中受热可以生成B．的检验，可用溶液，生成蓝色溶液C．铁元素位于周期表中第四周期，第ⅧB族D．钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈()，负极反应式为5．下列变化中，涉及氧化还原反应的是①燃料的燃烧

②绿色植物的光合作用③钢铁的锈蚀

④食物的腐败A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①③④6．化学与科技、生产、生活有密切的关系，下列叙述中不正确的是A．使用脱硫脱硝后的化石燃料，可减少酸雨的发生B．我国自主研发的“东方超环”(人造太阳)应用的氕、氘、氚互为同位素C．在一定条件下，选择合适的催化剂将氧化为甲酸D．我国海洋开发走向“深蓝时代”，大型舰船的底部常镶嵌锌块做负极，防止船底腐蚀7．如图装置进行实验，向小试管中加入稀盐酸。观察到U形管内两边红墨水液面逐渐变为左低右高，与此现象有关的推论是A．反应物总能量低于生成物B．发生了析氢腐蚀，产生较多气体C．生成物中化学键形成会放出能量D．锥形瓶内气体分子间平均距离变大8．研究青铜器在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法错误的是

A．青铜基体做负极B．青铜器在潮湿环境中不发生化学腐蚀C．参与的反应为：D．环境中的与正负极的产物形成a的离子方程式为：9．利用数字化实验进行铁的电化学腐蚀实验探究，实验结果如下图所示，以下说法中正确的是

A．时，体系压强增大的原因主要是因为反应放热B．整个过程中，负极是铁参与反应生成铁离子C．时，只发生析氢腐蚀D．时，只发生吸氧腐蚀10．下列叙述不正确的是A．金属表面覆盖保护层，保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用B．港珠澳大桥桥底镶嵌锌块，锌作负极，以防大桥被腐蚀C．精炼铜工业中，当阳极通过的电子数为2NA，阴极析出的铜为1molD．钢铁吸氧腐蚀的正极反应。11．化学与社会息息相关，下列物质在社会、生活中的应用及解释正确的是A．高纯硅用于计算机芯片的材料，是由于硅晶体在自然界中能稳定存在B．可用浸泡过KMnO4溶液的硅藻土来保鲜水果，因为KMnO4溶液能吸收水果释放的乙烯C．高铁车厢采用铝合金材料，是因为铝与氧气不反应D．船舶外壳上安装锌块防止船体被腐蚀，属于外加电流阴极保护法12．某同学用如图装置(a为铁电极，b为石墨电极)进行实验，下列说法正确的是A．电解质溶液为稀硫酸时，铁电极上有气体生成B．电解质溶液为稀硫酸时，硫酸根向铁电极移动C．电解质溶液为食盐水时，铁电极发生还原反应D．电解质溶液为食盐水时，石墨电极上有气体生成13．下列说法正确的是A．医用酒精、过氧乙酸杀菌消毒的原理相同B．铝、铁、铜在潮湿空气中被腐蚀的产物都是氧化物C．维生素C、亚硝酸钠均可作为食品添加剂中的营养强化剂D．乙烯、丙烯、甲烷等基本化工原料可通过石油裂化、裂解得到14．下图容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是A．①>②>③>⑤>④ B．⑤>①>③>②>④C．⑤>①>②>③>④ D．①>⑤>③>④>②15．糕点包装中常见脱氧剂的主要成分为还原性铁粉、氯化钠、炭粉和水等，下列有关脱氧原理的说法正确的是A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe3e→Fe3+C．脱氧剂工作过程中的电化学反应方程式为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2D．脱氧剂中炭粉主要起还原剂作用16．在潮湿的深层中性土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使SO与H2反应生成S2－，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图Ⅰ所示，因此埋在地下的钢管常需要加以保护，使其免受腐蚀，所用装置如图Ⅱ所示。下列说法正确的是A．图Ⅱ中钢管附近土壤的pH可能会下降B．图Ⅰ中钢管腐蚀的含铁产物只有FeSC．图Ⅱ中金属棒X可能为铜，可使钢管表面腐蚀电流接近于零D．图Ⅱ中金属棒X的作用是作为损耗负极材料和传递电流17．钢铁防腐方法有许多种，如图是其中的一种方法，描述正确的是A．图中所示是牺牲阳极的阴极保护法B．铁闸门作阴极，发生还原反应C．电子流向：a→铁闸门→辅助电极→bD．辅助电极上的反应：O2+2H2O+4e=4OH18．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl2e=Cl2↑B．铅蓄电池放电时的正极反应式为Pb2e+=PbSO4C．粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有Cu2e=Cu2+D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为Fe2e=Fe2+19．我国古代的青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是A．商代后期制作的司母戊鼎，其主要成分是铜合金B．青铜文物在潮湿的土壤环境中比在干燥的环境中易被腐蚀C．与火法冶铜(以Cu2S为原料)相比，采用湿法冶铜(以CuSO4为原料)的优点是减少了环境污染和能源消耗D．《本草纲目》中载有一药物，名“铜青”，铜青是铜器上的绿色物质，则铜青就是青铜20．某兴趣小组探究金属腐蚀条件，设计了以下实验装置。下列说法不正确的是A．铁粉腐蚀速率：乙>甲>丙B．甲、乙、丙三个装置均构成原电池，发生吸氧腐蚀C．乙装置发生电化学腐蚀时正极反应式：D．对比甲、乙、丙三个实验，金属放在有些有机溶剂中可防腐蚀21．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是A．装置甲：证明铁发生了吸氧腐蚀B．装置乙：电解饱和食盐水制氯气C．装置丙：防止钢闸门被腐蚀D．装置丁：分离油水混合物22．下图所示的各容器中均盛有海水，其中腐蚀速度最慢的是A．① B．② C．③ D．④23．下列说法不正确的是A．泡沫灭火器利用了硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液的双水解反应原理B．海轮的外壳附上一些镁块，是利用了电解原理的牺牲阳极的阴极保护法C．工业上电解饱和食盐水时采用阳离子交换膜，防止OH进入阳极区D．比色分析法可用于某些化学反应速率的测定，是利用了有色物质浓度与溶液颜色的关系24．化学与社会生产、生活、环境等密切相关，下列说法正确的是A．2023年蒙古、中国、日本多地沙尘肆虐，沙尘和雾霾都属于胶体范畴B．福岛核电站事故中，核原料裂变产生的碘和铯的中子数不相同C．婴幼儿滴眼液中含微量硝酸银，银离子消炎与“84”消杀原理相同D．广汉三星堆出土的青铜面具呈红棕色斑迹，是由于铜发生了吸氧腐蚀25．食品包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧过程与电化学知识相关。下列分析正确的是A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长食品保质期B．脱氧过程中炭作原电池正极，电极反应为：4H++O2+4e=2H2OC．含有0.56g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气168mL(标准状况)D．该过程实现了电能到化学能的转化二、填空题26．牺牲阳极保护法采用原理，被保护金属作材料；阴极电保护法采用原理，被保护金属作材料。27．下图各烧杯中盛有等浓度的食盐水，铁在其中被腐蚀的速率由快至慢的顺序为。A．B．C．28．芜湖是安徽省第二个建设轨道交通的城市，目前1、2号线在建，工程建设需要大量水泥、钢铁等材料。(1)工业上生产水泥的主要原料是石灰石和。轨道交通信息传输系统中使用的光导纤维主要成分是。(2)钢铁在潮湿的空气中可发生析氢腐蚀，其中正极电极反应式为。(3)轨道交通的使用有助于缓解城市交通压力，提高环境质量。①空气质量报告的各项指标可反映出空气质量。下列物质已纳入我国空气质量报告的是(填字母)。a.

b.可吸入颗粒物

c.②在机动车尾气系统中安装催化转化器，可将尾气中的、转化为无害的和。③复合材料“钙塑板”质轻、消声、隔热，以高压聚乙烯、轻质碳酸钙及少量助剂为原料压制而成，聚乙烯的结构简式为。参考答案：1．D【详解】A．锡、铅的金属性比铜强，在形成原电池时，作原电池的负极，能阻止铜失电子，从而保护青铜器中的铜，A正确；B．Cu2(OH)3Cl和Cu2(OH)2CO3中都含有Cu2+和Cl或CO，二者都属于盐类，B正确；C．NH4Cl在溶液中能发生水解而使溶液显酸性，浸泡青铜器能清洗青铜器的铜锈，C正确；D．青铜器常放在银质托盘上，可以形成原电池，青铜器作原电池的负极，从而会加快青铜器的腐蚀，D错误；故选：D。2．D【详解】A．使用电子鞭炮代替烟花爆竹，可减少空气污染，利于环保，故A不符合题意；B．使用乙醇汽油可以减少化石燃料的燃烧，利于环保，故B不符合题意；C．燃煤脱硫可减少硫氧化物排放，利于环保，故C不符合题意；D．轮船船体上镶嵌锌块是为了减少铁的锈蚀，不是从利于环保考虑，故D符合题意；故选D。3．C【分析】金属腐蚀快慢顺序为电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极；【详解】A中铁发生化学腐蚀；B中镁活动性强为负极，铁作正极被镁保护；C中铁作负极加速被腐蚀；D中铁与电源负极相连，作为电解池的阴极被保护；所以铁片最易被腐蚀的是C；答案为C。4．A【详解】A．Fe3O4中铁的化合价有+2价，也有+3价，+3价的在纯氧中不发生变化，+2价的在纯氧中被氧化为+3价，即在纯氧中受热可以生成Fe2O3，故A正确；B．Fe3+遇到K4[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀，不是蓝色溶液，故B错误；C．铁元素位于周期表中第四周期第Ⅷ族，铁不是主族元素也不是副族元素，故C错误；D．钢铁发生吸氧腐蚀可形成铁锈，但负极反应式为Fe2e=Fe2+，故D错误；故本题选A。5．A【分析】燃料的燃烧，是燃料与氧气发生了氧化还原反应；绿色植物的光合作用中，二氧化碳与水生成氧气和葡萄糖，发生了氧化还原反应；钢铁的锈蚀，是铁与氧气发生了氧化还原反应；食物的腐败，是食物被氧气氧化，发生了氧化还原反应。【详解】以上4项均涉及氧化还原反应，A正确；故选A。6．C【详解】A．化石燃料经脱硫脱硝后使用，可减少二氧化硫、氮氧化物的排放，所以可减少酸雨的发生，A项正确；B．同种元素的不同种原子间互为同位素，氕、氘、氚是氢元素的三种氢原子，互为同位素，B项正确；C．CO2中碳的化合价为+4价，甲酸中碳的化合价为+2价，应该是选择合适的催化剂将CO2还原为甲酸，C项错误；D．大型舰船的底部常镶嵌锌块，锌块和船体形成原电池，锌块做负极被腐蚀，船体做正极被保护，防止船体腐蚀，D项正确；答案选C。7．D【详解】A．涉及反应为放热过程，反应物总能量高于生成物，A错误；B．小试管与锥形瓶整个体系并不连通，即使产生气体，也不会造成红黑水液面变化，B错误；C．所有的生成物中化学键形成都会放出能量，但是最终能否影响实验得看成键释放的能量与断键吸收能量的相对大小，从而确定反应放热与否，C的说法没错，但是不符合题意；D．小试管内反应放热，导致锥形瓶内温度升高，瓶内气体分子间平均距离变大，从而导致红墨水液面左低右高，D正确；故合理选项为D。8．B【详解】A．根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，c(青铜基体)做负极，故A正确；B．青铜器在潮湿环境中也会与氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜，也会发生化学腐蚀，故B错误；C．氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+4e+2H2O=4OH，故C正确；D．Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀，离子方程式为，故D正确。答案选B。9．D【详解】A．的溶液，酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀产生氢气，因此会导致锥形瓶内压强增大，故A错误；B．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为，故B错误；C．若时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降，而图中时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故C错误；D．由图可知，时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生；同时锥形瓶内的气压也减小，说明没有产生氢气的析氢腐蚀发生，故D正确；故选D。10．A【详解】A．铁上镀锌，可以保护铁不被腐蚀，当保护层破坏以后，铁与锌在电解质环境下形成原电池，锌活泼性强于铁，做负极，铁做正极，铁受到保护，故A错误；B．Zn比Fe活泼，所以Zn作负极保护Fe，故B正确；C．精炼铜中，阴极上发生的反应为：Cu2++2e=Cu，当阳极通过的电子数为2NA，阴极上要得到2NA个电子，则阴极上析出的铜为1mol，故C正确；D．铁吸氧腐蚀的正极发生还原反应，氧气在正极获得电子生成氢氧根离子，电极反应式为：2H2O+O2+4e=4OH，故D正确。答案选A。11．B【详解】A．虽然硅的化学性质很稳定，但在自然界中仍以化合态形式存在，如二氧化硅，硅酸盐等，A项错误；B．乙烯具有催熟作用，为了延长水果的保鲜期，用高锰酸钾可以除掉乙烯，B项正确；C．合金中的铝单质仍然可以与氧气发生化学反应生成氧化铝，C项错误；D．船舶外壳上安装锌块防止船体被腐蚀，铁和锌在海水中形成原电池反应，锌做负极被氧化，发生电化学腐蚀，铁被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，D项错误；答案选B。12．B【详解】A．电解质溶液为稀硫酸时，形成原电池，Fe做负极，电极反应式Fe2e=Fe2+，石墨做正极，电极反应式为2H++2e=H2↑，则石墨电极上有气体生成，A错误；B．电解质溶液为稀硫酸时，形成原电池，Fe做负极，阴离子向负极移动，则硫酸根向铁电极移动，B正确；C．电解质溶液为食盐水时，发生铁的吸氧腐蚀，Fe做负极，电极反应式Fe2e=Fe2+，铁电极发生氧化反应，C错误；D．电解质溶液为食盐水时，发生铁的吸氧腐蚀，Fe做负极，石墨做正极，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH，石墨电极上没有气体生成，D错误；故选：B。13．D【详解】A．医用酒精是使得蛋白质脱水凝固失活而起到杀菌消毒作用，过氧乙酸杀菌消毒是因为其具有强氧化性，二者杀菌消毒原理不同，A错误；B．铜在潮湿空气中被腐蚀的产物是碱式碳酸铜，B错误；C．亚硝酸钠是食品添加剂中的防腐剂、护色剂，C错误；D．石油通过裂化、裂解得到乙烯、丙烯、甲烷等基本化工原料，D正确；故选D。14．B【分析】铁腐蚀速率：作电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>作原电池正极>作电解池阴极。【详解】①铁的活泼性强于Sn，铁作负极，加速腐蚀；②锌的活泼性强于Fe，铁作正极，被保护；③铁发生化学腐蚀；④铁作电解池阴极，被保护；⑤铁作电解池阳极加速腐蚀；综上所述，铁腐蚀快慢顺序为⑤>①>③>②>④；故答案选B。15．C【解析】略16．D【分析】钢管发生电化学腐蚀，铁做负极失电子，Fe2e=Fe2+，正极H2O得电子，2H2O+2e=H2↑+2OH－，厌氧细菌生成的S2或正极生成的OH－可能与Fe2+结合，促进反应发生，为减少钢管腐蚀，采用牺牲阳极的阴极保护法，金属X应选用更活泼的金属，做损耗负极。【详解】A．图Ⅱ中钢管作正极，正极上H2O发生还原反应生成H2，电极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，故钢管附近土壤中的c(OH－)会增大，pH可能会上升，A错误；B．图Ⅰ钢管腐蚀的过程中，负极上Fe失去电子发生氧化反应生成的Fe2＋与正极周围的S2－和OH－反应分别生成FeS和Fe(OH)2，B错误；C．若金属棒为铜，则构成钢管为负极，会加速钢管的腐蚀，钢管表面腐蚀电流不为零，C错误；D．根据分析，金属棒X应作负极并传递电流，D正确；答案选D。17．B【分析】钢铁闸门被保护应接外接直流电源的负极，a是负极，b是正极。【详解】A．图中所示是外加直流电源的阴极保护法，A错误；B．据分析，铁闸门接负极，作阴极，发生还原反应，B正确；C．海水中离子的移动导电，没有电子流动，整个装置电子流向：a→铁闸门，辅助电极→b，C错误；D．辅助电极电子流出，失电子，不是得电子，D错误；故选B。18．A【详解】A．电解饱和食盐水时，阳极材料(石墨)不失电子，而是溶液中Cl失电子生成Cl2，电极反应式为2Cl2e=Cl2↑，A正确；B．铅蓄电池放电时，正极PbO2得电子产物与电解质反应生成PbSO4等，电极反应式为PbO2+2e+4H++=PbSO4+2H2O，B不正确；C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是阳极，电极材料应是粗铜，该极发生的电极反应不仅有Cu2e=Cu2+，还有Zn、Fe等在Cu失电子之前就优先失去电子，生成Zn2+和Fe2+，C不正确；D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应式为Fe2e=Fe2+，而正极反应式为2H++2e=H2↑，或O2+4e+2H2O=4OH，D不正确；故选A。19．D【详解】A．司母戊鼎是已知中国古代最重的青铜器，司母戊鼎是铜与锌等金属熔合而成的合金，A正确；B．青铜文物为合金，在潮湿环境中易形成原电池，发生电化学腐蚀，腐蚀速率更快，B正确；C．火法治铜(以Cu2S为原料)会产生SO2，对环境造成污染，同时高温条件下耗能较高，而湿法治铜(以CuSO4为原料)采用置换反应原理，相比火法治铜减少了环境污染和能源的消耗，C正确；D．铜青是铜器上的绿色物质，则铜青是铜绿，而青铜是合金，D错误。答案选D。20．B【分析】甲中铁粉在潮湿的环境中生锈，但不能形成原电池，乙中铁、碳和NaCl溶液形成原电池，Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2+，碳作正极，电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH，乙中发生吸氧腐蚀，金属腐蚀速度加快，丙中乙醇为非电解质，无法形成原电池，且不含水，金属不易腐蚀，据此作答。【详解】A．由分析可知，铁粉腐蚀速度乙>甲>丙，故A正确；B．甲、丙中未形成原电池，不能发生吸氧腐蚀，故B错误；C．由分析可知，乙中形成原电池，碳作正极，电极反应为：，故C正确；D．对比甲、乙、丙三个实验，丙中乙醇为非电解质，无法形成原电池，且不含水，金属不易腐蚀，故D正确；故选B。21．A【详解】A．装置甲中观察到插入水中的导管液面上升，证明具支试管中气体压强减小，故可证明铁发生了吸氧腐蚀，A正确；B．装置乙中由于Fe作阳极，电极反应为：Fe2e=Fe2+，阴极反应为：2H2O+2e=H2↑+2OH，故此装置电解饱和食盐水制不到氯气，B错误；C．外接电流的阴极保护法保护金属时，应将被保护的金属与电源的负极相连作阴极，故装置丙不能防止钢闸门被腐蚀，反而加快其腐蚀速率，C错误；D．装置丁为过滤操作不能分离油水混合物，分离油水混合物应该用分液装置，D错误；故答案为：A。22．C【详解】当电解质溶液相同时，同一金属腐蚀的快慢顺序为：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。铁在海水中的腐蚀是电化学腐蚀，当铁与比它活泼性差的Sn相连时，铁被腐蚀的速率增大，②>①,而当铁与比它活泼性强的Zn相连时，铁作正极被保护，其腐蚀速率比①小，④为电解池，铁作阳极，其腐蚀速率最快，即腐蚀速率④>②>①>③，腐蚀速度最慢的是③，故C正确；故答案为：C。23．B【详解】A．泡沫灭火器利用了硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液的双水解反应原理，碳酸氢根水解生成氢氧根，与铝离子生成氢氧化铝和二氧化碳，A正确；B．海轮的外壳附上一些锌块，锌为负极，是利用了原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法，B错误；C．工业上电解饱和食盐水制烧碱，溶液中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，用离子交换膜阻止OH移向阳极，可制得烧碱，C正确；D．比色分析是基于溶液对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法，是利用了有色物质浓度与溶液颜色的关系，用于某些化学反应速率的测定，D正确；答案选B。24．B【详解】A．沙尘中的沙粒肉眼可见，半径超过胶体范畴，A项错误；B．碘131()和铯137()二者的中子数分别为78、82，中子数不同，B项正确；C．银离子消炎属于重金属离子可使蛋白质变性，“84”利用次氯酸钠的强氧化性将病毒氧化，C项错误；D．铜锈蚀生成铜绿，红棕色是铁锈的颜色，D项错误；故选B。25．C【分