课件29张PPT。课时训练23 金属的电化学腐蚀与防护
1.下列事实中,不能用电化学理论解释的是( )
A.轮船水线以下的船壳上安装一定数量的锌块
B.高温车间中钢铁设备的腐蚀
C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后,反应速率提高
D.镀锌铁比镀锡铁耐用
解析:高温车间中钢铁设备的腐蚀是发生了一般的化学反应而被腐蚀的过程。其他选项都涉及原电池反应。
答案:B
2.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,腐蚀最慢的是( )
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松透气的土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中
解析:铸铁要腐蚀得最慢,既要防止化学腐蚀,又要防止电化学腐蚀。故必须防酸(化学腐蚀Fe+2H+Fe2++H2↑)、防水(以防形成电解质溶液)、防气(防止O2参与吸氧腐蚀),故选C。
答案:C
3.相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )
解析:在A中,食醋提供电解质溶液环境,铁铲和铜盆是相互接触的两个金属极,形成原电池,铁是活泼金属作负极;在B中,食盐水提供电解质溶液环境,炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁是活泼金属作负极,碳作正极;在C中,铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护,所以铁不易被腐蚀;在D中,酸雨提供电解质溶液环境,铁铆钉和铜板分别作负、正极,形成原电池。
答案:C
4.钢铁在腐蚀过程中,下列变化可能发生的是( )
①铁元素由+2价转化为+3价
②氧气被还原
③产生氢气
④Fe(OH)3失水生成Fe2O3·xH2O
⑤杂质碳被氧化而除去
A.只有①② B.只有③④
C.只有①②③④ D.①②③④⑤
解析:钢铁可能发生吸氧腐蚀,也可能发生析氢腐蚀,因此②③正确。同时Fe失电子转化为Fe2+,进一步被氧化为+3价的铁,形成铁锈。
答案:C
5.如下图所示装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( )
A.③①④② B.①②④③
C.①②③④ D.②①④③
解析:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。①为原电池并且Zn作负极,②为电解池,Zn与电源正极相连作阳极被腐蚀,③为电解池,Zn与电源负极相连作阴极,受保护,④为化学腐蚀,故腐蚀由快到慢的顺序为②>①>④>③。
答案:D
6.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞溶液的表面皿中,如下图所示。最先观察到酚酞变红现象的区域是( )
A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅰ和Ⅳ
C.Ⅱ和Ⅲ D.Ⅱ和Ⅳ
解析:图中左边装置为一原电池,Zn为负极,电极反应为:2Zn-4e-2Zn2+,Fe为正极,电极反应为:2H2O+O2+4e-4OH-,Fe极附近OH-聚积,所以Ⅰ区域先变红色。右边装置为一电解池,Fe为阳极,电极反应为:Fe-2e-Fe2+,Zn为阴极,电极反应为:2H++2e-H2↑,H+在阴极不断被还原,促使水不断电离,阴极附近有OH-聚积,所以Ⅳ区域首先变红。
答案:B
7.下列叙述中正确的是( )
①锌跟稀硫酸反应制H2,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率;
②镀层破损后,白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀;
③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极;
④冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解;
⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2O。
A.①②③④⑤ B.①③④⑤
C.①③⑤ D.②④
解析:①对,因为能组成原电池,反应速率加快。②错,因为白口铁(镀锌的铁)镀层破损后,腐蚀锌保护铁;马口铁(镀锡的铁)是腐蚀铁保护锡。③对,因为电镀时,镀件金属作阴极,镀层金属作阳极。④对,因为氧化铝熔点很高,在冰晶石助熔剂的作用下,在较低温度下就能熔融,可节能降耗。⑤对,因为铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O,显红色。
答案:B
8.钢铁很容易生锈而被腐蚀,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应,负极: ;正极: 。?
(2)为了减小某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用 (填写字母序号)。?
A.铜 B.钠
C.锌 D.石墨
(3)图乙所示的方案也可以减小铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。?
解析:Fe发生吸氧腐蚀,负极:2Fe-4e-2Fe2+,正极:O2+2H2O+4e-4OH-,常见保护方法有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
答案:(1)2Fe-4e-2Fe2+ O2+2H2O+4e-4OH-
(2)C
(3)负
