《2022秋高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第3節(jié) 第3課時(shí) 金屬的腐蝕與防護(hù)檢測 魯科版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022秋高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第3節(jié) 第3課時(shí) 金屬的腐蝕與防護(hù)檢測 魯科版選修4（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022秋高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第3節(jié) 第3課時(shí) 金屬的腐蝕與防護(hù)檢測 魯科版選修4 1．關(guān)于金屬腐蝕的敘述中，正確的是(　　) A．金屬被腐蝕的本質(zhì)是M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑ B．馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時(shí)，首先是鍍層被氧化 C．金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕 D．常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕 解析：金屬腐蝕的本質(zhì)主要是金屬原子失電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)相接觸，腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。A中金屬腐蝕的本質(zhì)應(yīng)包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，為M－ne－==

2、=Mn＋；B選項(xiàng)中Sn、Fe構(gòu)成電化學(xué)腐蝕，主要是Fe－2e－===Fe2＋，鐵先被腐蝕。常溫下，空氣中的金屬主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，難以和非金屬氧化劑(Cl2、S)等反應(yīng)，發(fā)生化學(xué)腐蝕。 答案：C 2．當(dāng)鍍層破壞后，以下三種情況中鐵腐蝕速率由快到慢的順序是(　　) ①白鐵(鐵上鍍鋅)?、隈R口鐵(鐵上鍍錫)　③銅質(zhì)獎?wù)?鐵上鍍銅) A．③①②　　　　 B．②①③ C．③②① D．①②③ 答案：C 3．相同材質(zhì)的鐵在下圖中各情形下最不易被腐蝕的是(　　) 解析：A中，食醋作電解質(zhì)溶液，鐵勺和銅盆是相互接觸的兩個(gè)金屬極，形成原電池，鐵是活潑金屬作負(fù)極；B中，食鹽水作

3、電解質(zhì)溶液，鐵炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金，符合原電池形成條件，鐵是活潑金屬作負(fù)極，碳作正極；C中，銅鍍層將鐵球覆蓋，使鐵被保護(hù)，所以鐵不易被腐蝕；D中，酸雨作電解質(zhì)溶液，鐵鉚釘和銅板分別作負(fù)極、正極，形成原電池。 答案：C 4．對外加電流的金屬保護(hù)中，被保護(hù)的金屬(　　) A．與電源的正極相連 B．表面上發(fā)生氧化反應(yīng) C．與電源的負(fù)極相連 D．與另一種活潑性較差的金屬相連 解析：對外加電流的金屬保護(hù)中，被保護(hù)的金屬與電源的負(fù)極相連，不再失電子，而被保護(hù)起來，C正確；與電源的正極相連更易失電子被腐蝕，A錯誤；與另一種活潑性較差的金屬相連，金屬做負(fù)極，失電子被腐蝕，D錯誤；表面上發(fā)生氧化

4、反應(yīng)。金屬被腐蝕了，B錯誤。 答案：C 5．下圖裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和飽和硫酸氫鈉溶液，各加入生鐵塊，放置一段時(shí)間。下列有關(guān)描述錯誤的是(　　) A．生鐵塊中的碳是原電池的正極 B．紅墨水水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋? C．兩試管中相同的電極反應(yīng)式是Fe－2e－===Fe2＋ D．a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕 解析：a、b試管中均發(fā)生鐵的電化學(xué)腐蝕，在食鹽水中的Fe發(fā)生吸氧腐蝕，正極為碳：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，負(fù)極為鐵：2Fe－4e－===2Fe2＋，由于吸收O2，a管中氣壓降低；b管中的電解質(zhì)溶液是顯酸性的硫

5、酸氫鈉溶液，故發(fā)生析氫腐蝕，正極：2H＋＋2e－===H2↑，負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋，由于放出氫氣，b管中氣壓增大，故U形管中的紅墨水應(yīng)是左高右低，B選項(xiàng)錯誤。 答案：B 6．金屬腐蝕的電化學(xué)原理可用下圖模擬。 (1)寫出有關(guān)電極反應(yīng)式： ①鐵棒上的電極反應(yīng)式：________________________________。 ②碳棒上的電極反應(yīng)式：_________________________________。 (2)該圖所表示的是________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕。 (3)若將O2撤走，并將NaCl溶液改為稀H2SO4溶液，則此圖可表示______

6、_(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕原理；若用犧牲陽極的陰極保護(hù)法來保護(hù)鐵棒不被腐蝕溶解，則可將碳棒改為________棒。 解析：根據(jù)析氫腐蝕和吸氧腐蝕發(fā)生的條件先進(jìn)行判斷，再寫出電極反應(yīng)式。 答案：(1)①2Fe－4e－===2Fe2＋　?、贠2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)吸氧　(3)析氫　鋅(或其他比鐵活潑的金屬) 時(shí)間：40分鐘 [A級　基礎(chǔ)鞏固] 基礎(chǔ)題Ⅰ 1．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是(　　) A．純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接鋅塊，保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧

7、牲陽極的陰極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕 解析：C項(xiàng)，在海輪外殼連接鋅塊，是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法保護(hù)海輪外殼不受腐蝕，故C項(xiàng)正確；A項(xiàng)，純銀器表面變暗的原因是因?yàn)槠浔谎鯕庋趸瑢儆诨瘜W(xué)腐蝕，故A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)，當(dāng)鍍錫制品的鍍層破損后，會加速內(nèi)部金屬的腐蝕，故B項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)，想保護(hù)地下輸油管不被腐蝕，需要將其與外加直流電源的負(fù)極相連，以保護(hù)它不受損失，故D項(xiàng)錯誤。 答案：C 2．下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是(　　) A．水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極 B．金屬護(hù)欄表面涂漆 C．汽車底盤噴涂高分子膜 D．地下鋼管連接鎂塊

8、 解析：水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極，鋼閘門為陰極，從而得以保護(hù)，A項(xiàng)正確；金屬護(hù)欄表面涂漆的原理是隔絕金屬護(hù)欄與空氣接觸，從而減緩金屬護(hù)欄的腐蝕，B項(xiàng)錯誤；汽車底盤噴涂高分子膜的原理也是隔絕與空氣的接觸，C項(xiàng)錯誤；地下鋼管連接鎂塊，形成了原電池，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，D項(xiàng)錯誤。 答案：A 3．利用下圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說法不正確的是(　　) A．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕 B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，鐵極發(fā)生氧化反應(yīng) C．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕 D．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，X極發(fā)生氧化反應(yīng) 解析：若X為鋅棒，開關(guān)

9、K置于M處，則Zn、Fe可以形成原電池，首先被腐蝕的是Zn，因此可減緩鐵的腐蝕，在Fe上發(fā)生的是還原反應(yīng)，A正確，B錯誤。若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，則形成的是電解池，F(xiàn)e作電解池的陰極而被保護(hù)，故可減緩鐵的腐蝕，X極是陽極，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，C、D正確。 答案：B 4．據(jù)環(huán)保部門測定，我國一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應(yīng)式為(　　) A．Fe－2e－===Fe2＋ B．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ C．4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ D．2H＋＋2e－===H2↑ 答案：D 5．為研究金屬腐蝕的條件和速率，

10、某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間。下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的是(　　) A．裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會下降 B．左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低 C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重 D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 解析：裝置Ⅰ中鐵釘處于鹽酸蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升；裝置Ⅱ中鐵釘同樣處于鹽酸蒸氣中，不同的是懸掛鐵的金屬絲由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氛圍中構(gòu)成的原電池會加速鐵釘?shù)那治g而放出更多的H2，使左側(cè)液面下降得更多，右側(cè)液面上升得更多；裝置Ⅲ中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲

11、，但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性，使鐵釘處于較為干燥的空氣中，因而在短時(shí)間內(nèi)幾乎沒有被侵蝕。 答案：B 基礎(chǔ)題Ⅱ 6．(2015·上海卷)研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如下圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．d為石墨，鐵片腐蝕加快 B．d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕 D．d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑ 解析：由于活動性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2＋進(jìn)入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時(shí)的速率快，A正

12、確。d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正確。若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，C正確。d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D錯誤。 答案：D 7．鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。 (1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的正、負(fù)電極反應(yīng)式分別為________________________

13、_________________________、 ____________________________。 (2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用如圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________。 A．銅　　　　　　　　 B．鈉 C．鋅 D．石墨 (3)如圖乙方案也可降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)連接在直流電源的_____極上。 解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極上鐵失電子，正極上O2得電子； (2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬，如鋅，可使鋅失電子而保護(hù)鐵； (3)屬于外加電流的陰極保護(hù)法。 答案：(1)負(fù)極：2Fe－4e

14、－===2Fe2＋，正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－　　(2)C　　(3)負(fù) [B級　能力提升] 8．根據(jù)下圖裝置，回答下列問題。 (1)C中Fe極的電極反應(yīng)式為____________________________。 (2)B中Fe極的電極反應(yīng)式為____________________________， Cu極附近溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)_______。 比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是 ____________________________________________________ __________。 解析：

15、(1)裝置C中Zn—Fe—稀H2SO4構(gòu)成原電池，其中Zn作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn－2e－===Zn2＋，F(xiàn)e作正極，電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－===H2↑。 (2)裝置B中，Cu—Fe—海水構(gòu)成原電池，其中負(fù)極(Fe)：2Fe－4e－===2Fe2＋，正極(Cu)：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。該裝置本質(zhì)上是發(fā)生的吸氧腐蝕，故Cu極附近c(diǎn)(OH－)增大，pH增大。經(jīng)比較鐵被腐蝕的快慢順序?yàn)锽＞A＞C。 答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑　(2)2Fe－4e－===2Fe2＋　增大　 B＞A＞C 9．鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，請回答鋼鐵腐蝕與防護(hù)過程中的有關(guān)問題。 (1)生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹。現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (2)下列哪個(gè)裝置可防止鐵棒被腐蝕________(填字母)。 A　　　　　B　　　 C　　　　　D　　　 答案：(1)2FeCl3＋Fe===3FeCl2　(2)BD