第12周 金属的腐蚀与防护
时间:45分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15个小题,每小题只有一个正确选项,共45分。
1.下列措施不能有效防止钢铁腐蚀的是( )。
A.将钢铁表面钝化 B.将钢铁闸门与锌块相连
C.将钢铁置于潮湿的空气中 D.将钢铁与直流电源负极相连
【答案】C
【解析】钢铁表面钝化,在钢铁表面产生一层致密的氧化物薄膜,保护内部金属不被腐蚀,A不符合题意;将钢铁闸门与锌块相连,构成原电池,因为锌的金属性强于铁,因此锌作负极,闸门作正极,可以减少钢铁的腐蚀,为牺牲阳极法,B不符合题意;钢铁置于潮湿的空气中,容易发生电化学腐蚀,加速钢铁的腐蚀,C符合题意;与直流电源负极相连,构成电解池,根据电解原理,钢铁作阴极,不参与反应,可以减少钢铁的腐蚀,为外加电流法,D不符合题意。
2.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl ),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是( )。
A.红褐色锈斑中含有氢氧化铁 B.铁锅腐蚀发生的是化学腐蚀
C.Fe失去电子经电解质溶液转移给C D.C是负极,O2在C表面上发生氧化反应
【答案】C
【解析】该原电池中,Fe易失电子,作负极,C作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子发生还原反应,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。铁与氧气发生电化学腐蚀生成Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧化为Fe(OH)3,红褐色锈斑中含有氢氧化铁,A正确;铁锅腐蚀发生的是电化学腐蚀,B错误;原电池中电子沿外导线从负极流向正极,不能通过电解质溶液,电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路,C错误;C是正极,正极的电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应,D错误。
3.下列事实中,与电化学腐蚀无关的是( )。
A.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质
B.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀
C.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
D.为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块
【答案】A
【解析】银在空气中被氧气氧化发生化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,A符合题意;镀银的铁制品镀层破损后发生电化腐蚀,因为Fe比Ag活泼,所以铁被腐蚀,发生原电池反应,可用电化学知识解释,B不符合题意;埋在潮湿土壤里的铁管,铁、C和潮湿的空气形成原电池,加快了铁的腐蚀,而干燥土壤里的缺少电解质溶液,不能形成原电池,铁不易被腐蚀,属于此现象与电化学知识有关,C不符合题意;轮船水线下的船壳装上锌块后,可保护船壳在海水中不被腐蚀,因为Zn比Fe活泼,Zn与Fe构成原电池,Zn在海水中锌被腐蚀,从而保护船壳,发生原电池反应可用电化学知识解释,D不符合题意。
4.钢铁的外加电流阴极保护法中,铁应( )。
A.接在电源正极 B.接在电源负极
C.连接锌 D.连接铜
【答案】B
【解析】外加电流阴极保护法中,将铁与电源的负极相连接,做电解池的阴极,被保护,B正确。
5.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应:2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-。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-=4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
【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-,A正确、B错误;原电池是将化学能转化为电能的装置,C错误;根据原电池原理,钢柱在空气与水交界处更容易腐蚀,D错误。
6.为了防止钢铁腐蚀,下列防护方法正确的是( )。
A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B.在排放海水的铁闸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
【答案】C
【解析】A项中形成原电池,铁作负极,加速铁的腐蚀;B项中形成原电池,铁作负极,加速铁的腐蚀; C项中锌比铁活泼,铁作正极被保护;D项中铸铁管作阳极,加速铁的腐蚀。
7.下列装置设计能达到实验目的是( )。
A.装置A:使Fe表面腐蚀电流降至零或接近于零
B.装置B:制取少量含NaClO的消毒液
C.装置C:在锌表面镀铜
D.装置D:测定中和反应的反应热
【答案】B
【解析】要使铁表面腐蚀电流降至零或接近于零,铁电极应与直流电源的负极相连,A错误;由图可知,与直流电源正极相连的阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠溶液能反应生成有效成分为次氯酸钠的消毒液,B正确;由图可知,该装置为原电池,不能实现在锌表面镀铜的实验目的,C错误;由图可知,该装置缺少环形玻璃搅拌棒,不能用于测定中和反应的反应热,D错误。
8.下列对应的电极反应式中,正确的是( )。
A.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式:
B.酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式:
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的电极上的电极反应式:
D.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁电极的电极反应式:
【答案】A
【解析】电解池中阳极发生氧化反应,所以惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,A正确;酸性氢氧燃料电池中,负极上燃料失电子,正极上发生氧气得电子的还原反应,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,B错误;粗铜精炼时,与电源正极相连的是粗铜,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,C错误;钢铁发生电化学腐蚀时,负极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,D错误。
9. 用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下。分析图像,以下结论错误的是( )。
A.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C.溶液pH≤2时,生铁主要发生析氢腐蚀
D.两溶液中负极反应均为:Fe-2e-=Fe2+
【答案】C
【解析】吸氧腐蚀的速率大于析氢腐蚀的速率,A错误;pH=4的溶液为酸性溶液,但铁在该溶液中发生吸氧腐蚀,B正确;当溶液的pH=2时发生析氢腐蚀,当溶液的pH=4时发生吸氧腐蚀,因此可说明当溶液的pH≤2时,生铁主要发生析氢腐蚀,C正确;生铁发生腐蚀时,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,D正确。
10. 下列各情况中,Fe片腐蚀速率最快的是( )。
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】金属腐蚀快慢顺序是:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。由图可知,装置A中铁片发生化学腐蚀,装置B中铁片作原电池的负极,装置C中与直流电源负极相连的铁片作电解池的阴极,装置D中铁片与直流电源的正极相连,作电解池的阳极,所以铁片腐蚀速率最快的是装置D。
11. 在表面无锈的铁片上滴食盐水,一段时间后有铁锈出现。此过程反应为2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法不正确的是( )。
A.铁片发生氧化反应而被腐蚀
B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C.铁片腐蚀中正极发生的电极反应:2H2O+O2+4e-=4OH-
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
【答案】B
【解析】铁作负极,失电子发生氧化反应,A正确;铁片负极腐蚀最严重,由于离子的移动,在正极区域生成铁锈最多,B错误;铁作负极,失电子被氧化,正极氧气得电子被还原,对应电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,C正确;在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀,铁作负极,碳作正极,D正确。
12.碳钢广泛应用于石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示:
负极:Fe(s)+ 2HCO3-(aq) -2e- = FeCO3 (s)+H2CO3(aq)(主要)
正极:2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2(aq)(主要)
下列说法错误的是( )。
A.钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2
B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关,盐份含量高腐蚀速率会加快
D.腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强
【答案】B
【解析】由深井中二氧化碳腐蚀的主要过程的电极反应式:负极:Fe(s)+ 2HCO3-(aq) -2e-= FeCO3(s)+H2CO3(aq);正极:2H2CO3(aq) +2e-=H2↑+2(aq)(主要),因此总反应可表示为CO2+H2O+Fe=FeCO3+H2,A正确;深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀涉及原电池原理,故主要为电化学腐蚀,不是化学腐蚀,B错误;碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关,盐份含量越高,溶液中离子浓度越大,导电能力越强,腐蚀速率越快,C正确;碳酸是弱酸,盐酸是强酸,等pH值的CO2的溶液与HCl溶液相比,H2CO3的浓度远大于HCl,故腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强,D正确。
13.下列关于金属腐蚀的说法中正确的是( )。
A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈
D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生
【答案】D
【解析】金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性物质接触。金属腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀,A错误;电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程,不需要通过电流,B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气,C错误。
14.下列有关电化学的叙述正确的是( )。
A.镀锌的铁皮镀层破损后,铁更容易腐蚀
B.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,产生气泡的速率增大
D.如图对海水中的铁闸门进行电化学防护的方法是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】C
【解析】镀锌的铁皮中,镀层破损后,Zn为负极,被腐蚀的是Zn,Fe被保护,铁不易被腐蚀,A错误;把铜片插入三氯化铁溶液中,铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,铜的金属活动性不及铁,铜不能置换出铁,B错误;把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,锌置换出铜,所以形成了铜、锌、稀盐酸原电池,原电池反应可以加速反应的速率,C正确;从图示可知,由于有外加电源,所以此为外加电流的阴极保护法,D错误。
15.电化学腐蚀及防护的研究装置如图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.若a为镁条,装置中铁片腐蚀加快
B.若a为石墨,装置中铁片为正极
C.若a为锌块,装置中a表面发生还原反应
D.若a为铜片,装置中a上电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
【答案】D
【解析】a为镁块,镁块作负极,铁片作正极,这是牺牲阳极的阴极保护法,铁片不易被腐蚀,A错误;若a为石墨,装置中铁片为负极,B错误;a为锌块,锌片作负极,a表面发生氧化反应,腐蚀加快,C错误;若a为铜片,装置中a上电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,D正确。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:包括第16题~第19题4个大题,共55分。
16.回答下列问题:
(1)钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中正极的电极反应式为_______________________。
②为了降低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_______填字母。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,此种防护方法叫_______。
(2)在实际生产中,可在铁件的表面上镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:
①甲图为电镀装置,镀件与电源的_______极连接,写出B电极反应式为_______。
②乙图是一种钠硫高能电池的结构示意图,由和制得,其作用是导电和隔膜,该电池总反应为。该电池正极的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①O2+2H2O+4e-=4OH- ②C ③外加电流的阴极保护法
(2) ①负 Cu2++2e-= Cu ②xS+2e =
【解析】(1)①钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe-2e﹣=Fe2+,碳作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以让金属铁做原电池的正极,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属;③电解池的阴极上的金属被保护,为降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的负极,此种防护方法叫外加电流的阴极保护法,故答案为: 外加电流的阴极保护法;(2)①根据电镀原理,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解液一般为含有镀层金属阳离子的盐溶液,在铁件的表面镀铜时,镀件与电源的负极连接,A电极对应的金属是铜,B电极的电极反应式是Cu2++2e-= Cu;②根据电池反应分析,硫元素的化合价降低,S发生还原反应,作正极,电极反应式为xS+2e =。
17.铁及其化合物是生活中常见的物质。
(1)铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀,电镀时,以CuSO4溶液为电解液,铜作 (填 “阳”或“阴”)极,铜离子向 极移动,阴极的电极反应式为 。
(2)下图中,为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀,材料B可以选择 (填字母)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因: 。
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为 。
【答案】(1)阳 阴 Cu2+ + 2e = Cu (2)b Zn -2e = Zn2+,牺牲阳极的阴极保护法,锌板被腐蚀溶解 (3)2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+
【解析】 (1)电镀时,镀件作阴极、镀层金属作阳极,铁表面镀铜,以CuSO4溶液为电解液,铜作阳极,铜离子向阴极极移动,阴极的电极反应式为Cu2+ + 2e = Cu;(2)利用“牺牲阳极的阴极保护法”,为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀,材料B作负极,材料B的活泼性大于铁,可以选择锌板;锌作负极Zn -2e = Zn2+,锌板被腐蚀溶解,所以材料B需定期拆换;(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,发生沉淀转化,有红褐色氢氧化铁沉淀产生,该变化的离子方程式为2Fe3+ +3Mg (OH)2= 2Fe (OH)3+3Mg2+。
18.钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式是 。
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:
①A电极对应的金属是 (写元素名称),B电极的电极反应式是 。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为 5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为 mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因 。
【答案】(1)2FeCl3+Fe=3FeCl2 (2)BD (3)①铜 Cu2++2e-=Cu ②0.08 ③铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀
【解析】 (1)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物,与盐酸反应后生成了三价铁离子,而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。(2)为防止铁棒腐蚀一般采用牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。(3)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极,当析出1 mol铜时两电极的质量差为64+64=128(g),转移2 mol电子,当质量差为5.12 g时,电路中通过的电子为0.08 mol;镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,因为镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀。
19.回答下列问题:
(1)炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:铁锅的锈蚀是 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀;写出铁锅腐蚀正极的电极反应式: 。
(2)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁件的腐蚀,开关K应置于 处。
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
【答案】(1)吸氧 (2)①N ②牺牲阳极的阴极保护法
【解析】 (1)炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑,是由于铁与其中的碳和水渍构成原电池,造成吸氧腐蚀;其中铁作负极,空气中的氧气在正极得电子结合水生成氢氧根离子,电极反应式为。(2)①根据图示,若X为碳棒,为减缓铁件的腐蚀,铁件应与外加直流电源的负极相连,形成保护,故开关K应置于N处;②若X为锌,开关K置于M处,锌比铁活泼,装置构成了以锌为负极、以铁件为正极、以海水为电解质溶液的原电池,该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。第12周 金属的腐蚀与防护
时间:45分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15个小题,每小题只有一个正确选项,共45分。
1.下列措施不能有效防止钢铁腐蚀的是( )。
A.将钢铁表面钝化 B.将钢铁闸门与锌块相连
C.将钢铁置于潮湿的空气中 D.将钢铁与直流电源负极相连
2.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl ),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是( )。
A.红褐色锈斑中含有氢氧化铁 B.铁锅腐蚀发生的是化学腐蚀
C.Fe失去电子经电解质溶液转移给C D.C是负极,O2在C表面上发生氧化反应
3.下列事实中,与电化学腐蚀无关的是( )。
A.在空气中,金属银的表面生成一层黑色物质
B.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀
C.埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
D.为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块
4.钢铁的外加电流阴极保护法中,铁应( )。
A.接在电源正极 B.接在电源负极
C.连接锌 D.连接铜
5.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应:2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-。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-=4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
6.为了防止钢铁腐蚀,下列防护方法正确的是( )。
A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B.在排放海水的铁闸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
7.下列装置设计能达到实验目的是( )。
A.装置A:使Fe表面腐蚀电流降至零或接近于零
B.装置B:制取少量含NaClO的消毒液
C.装置C:在锌表面镀铜
D.装置D:测定中和反应的反应热
8.下列对应的电极反应式中,正确的是( )。
A.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式:
B.酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式:
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的电极上的电极反应式:
D.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁电极的电极反应式:
9. 用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下。分析图像,以下结论错误的是( )。
A.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C.溶液pH≤2时,生铁主要发生析氢腐蚀
D.两溶液中负极反应均为:Fe-2e-=Fe2+
10. 下列各情况中,Fe片腐蚀速率最快的是( )。
A. B. C. D.
11. 在表面无锈的铁片上滴食盐水,一段时间后有铁锈出现。此过程反应为2Fe+2H2O+O2= 2Fe(OH)2,Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁锈,其原理如图。下列说法不正确的是( )。
A.铁片发生氧化反应而被腐蚀
B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域
C.铁片腐蚀中正极发生的电极反应:2H2O+O2+4e-=4OH-
D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀
12.碳钢广泛应用于石油化工设备管道等领域,随着深层石油天然气的开采,石油和天然气中含有的CO2及水引起的腐蚀问题(俗称二氧化碳腐蚀)引起了广泛关注。深井中二氧化碳腐蚀的主要过程如下所示:
负极:Fe(s)+ 2HCO3-(aq) -2e- = FeCO3 (s)+H2CO3(aq)(主要)
正极:2H2CO3(aq) +2e- = H2↑+2(aq)(主要)
下列说法错误的是( )。
A.钢铁在CO2 水溶液中的腐蚀总反应可表示为CO2+H2O +Fe= FeCO3 +H2
B.深井中二氧化碳对碳钢的腐蚀主要为化学腐蚀
C.碳钢管道在深井中的腐蚀与油气层中盐份含量有关,盐份含量高腐蚀速率会加快
D.腐蚀过程表明含有CO2 的溶液其腐蚀性比相同pH值的HCl溶液腐蚀性更强
13.下列关于金属腐蚀的说法中正确的是( )。
A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈
D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生
14.下列有关电化学的叙述正确的是( )。
A.镀锌的铁皮镀层破损后,铁更容易腐蚀
B.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
C.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,产生气泡的速率增大
D.如图对海水中的铁闸门进行电化学防护的方法是牺牲阳极的阴极保护法
15.电化学腐蚀及防护的研究装置如图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.若a为镁条,装置中铁片腐蚀加快
B.若a为石墨,装置中铁片为正极
C.若a为锌块,装置中a表面发生还原反应
D.若a为铜片,装置中a上电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:包括第16题~第19题4个大题,共55分。
16.回答下列问题:
(1)钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中正极的电极反应式为_______________________。
②为了降低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_______填字母。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,此种防护方法叫_______。
(2)在实际生产中,可在铁件的表面上镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:
①甲图为电镀装置,镀件与电源的_______极连接,写出B电极反应式为_______。
②乙图是一种钠硫高能电池的结构示意图,由和制得,其作用是导电和隔膜,该电池总反应为。该电池正极的电极反应式为_______。
17.铁及其化合物是生活中常见的物质。
(1)铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀,电镀时,以CuSO4溶液为电解液,铜作 (填 “阳”或“阴”)极,铜离子向 极移动,阴极的电极反应式为 。
(2)下图中,为了减缓海水对铁闸门A的腐蚀,材料B可以选择 (填字母)。
a.碳棒 b.锌板 c.铜板
用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因: 。
(3)将FeCl3溶液滴加到Mg(OH)2悬浊液中,有红褐色沉淀产生。该变化的离子方程式为 。
18.钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式是 。
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:
①A电极对应的金属是 (写元素名称),B电极的电极反应式是 。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为 5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为 mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因 。
19.回答下列问题:
(1)炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:铁锅的锈蚀是 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀;写出铁锅腐蚀正极的电极反应式: 。
(2)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁件的腐蚀,开关K应置于 处。
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。