人教版（2019）化学选择性必修一 4.3 金属的腐蚀与防护 小节自测（B）卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）化学选择性必修一 4.3 金属的腐蚀与防护 小节自测（B）卷（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 633.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-08-18 00:00:00 | ||
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文档简介
2020—2021学年人教版（2019）选择性必修一章节自我强化训练
第四章化学反应与电能
第三节金属的腐蚀与防护小节自测（B）卷
1.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )
A.金属(M)被腐蚀的本质是
B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后,镀层金属先被腐蚀
C.一般情况下金属发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D.常温下,置于空气中的金属(含杂质)主要发生化学腐蚀
2.相同材质的铁在下列四种情况下不易被腐蚀的是(?? )
A.
B.
C.
D.
3.下列说法错误的是( )
A.黄铜制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比软铁更容易生锈
C.铁器上附有铜配件,在接触处易生铁锈
D.合金都比纯金属易被腐蚀
4.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(???)
A.钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3+,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
5.埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是( )
A.该方法是将化学能转化成了电能
B.该方法中钢管道作负极
C.该方法称为“外加电流的阴极保护法”
D.镁块上发生的电极反应为
6.将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。下列说法不正确的是(?? )
?
A.铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为:2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2
B.液滴之下氧气含量少, 铁片作负极,发生的氧化反应为:Fe-3e-=Fe3+
C.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域
7.某学生为探究铜生锈的过程设计了如图所示的装置,下列选项中正确的是( )
A.—段时间后C棒上有气泡冒出,附近的溶液变为红色
B.—段时间后溶液中会有蓝色沉淀产生
C.Cu棒为正极,电极反应式为
D.C棒为正极,电极反应式为
8.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是（ ）
A.正极电极反应式为：2H++2e- = H2↑
B.此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
C.此过程中铜并不被腐蚀
D.此过程中电子从Fe移向Cu
9.将一根较纯铁棒垂直没入水中,由于深水处溶氧量较少,一段时间后发现AB段产生较多铁锈,BC段腐蚀严重,下列关于此现象的说法错误的是( )
A.铁棒AB段发生的反应为
B.腐蚀过程中在铁棒上会产生微弱电流,且方向是从AB段到BC段
C.向水中加入一定量硫酸钾固体后,对铁棒的生锈速率几乎无影响
D.产生这种现象的本质原因是铁棒所处的化学环境不同
10.如图所示装置中,U形管底部盛有CCl4,分别在U形管 a、b两侧慢慢加入饱和食盐水和稀硫酸,并使两端液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,放置一段时间。下列有关叙述错误的是(???)
A.两端铁丝的腐蚀速率:aB.a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-Fe2+
C.一段时间后,a处液面高于b侧液面
D.生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极
11.某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不正确的是( )
A.①区Cu电极上产生气泡,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,Fe被腐蚀
B.②区Cu电极附近滴加酚酞试液后变成红色,Fe电极附近滴加溶液出现蓝色,Fe被腐蚀
C.③区Zn电极的电极反应式为,Fe电极附近滴加溶液后未出现蓝色,Fe被保护
D.④区Zn电极的电极反应式为,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,Fe被腐蚀
12.下图装置中,U型管内为红墨水,a,b试管内分别盛有食盐水和氯化铁溶液。各加入生铁块放置一段时间。下列有关描述错误的是(?? )
A.生铁比纯铁更易被腐蚀
B.红墨水柱两边的液面变为左高右低
C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-→Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O
13.用电解法可以在铝制品表面生成致密保护膜而有效防止铝被腐蚀,其原理为:,下列说法正确的是( )
A.电解时阳极材料可选用金属铜
B.电解形成保护膜过程中阳极附近溶液pH降低
C.若电解质选用稀硫酸,则向阴极移动
D.形成保护膜的铝制餐具可长时间盛放碱性食品
14.—定条件下,某碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表所示:
下列说法正确的是(?? )
A.随pH的增大,碳钢腐蚀速率逐渐加快
B.pH<4,发生析氢腐蚀
C.pH为14时,负极反应为2H2O+Fe-3e-FeO2-+4H+
D.pH为7时,负极反应为Fe-3e-Fe3+,生成的Fe3+被空气中氧气氧化为Fe2O3
15.深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所不,下列与此原理有关的说法错误的是( )
A.正极反应为
B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀
C.这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为
D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
16.在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是(?? )
A.按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
17.金属腐蚀是金属材料使用过程中的一种普遍现象。
（1）.金属腐蚀的本质是_____________________的过程。用铝饭盒盛放醋酸,一段时间后饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于__________________,若用铝饭盒盛放食盐水,一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于__________________________。
（2）.钢铁的电化学腐蚀有两种不同的类型,在如图所示的装置中,试管内有一枚铁钉,放置数天观察:①若试管内液面上升,写出此时的电极反应式,负极:_________________________,正极:________________________。
②若试管内液面下降,则此时发生_____________(填电化学腐蚀类型),溶液呈______性,正极上的电极反应式为_________________________________________。
（3）.钢铁发生吸氧腐蚀时,生成后的另一个反应方程式为_________________________。
18.回答下列问题:
（1）.铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀最后生成铁锈(Fe2O3·xH2O),则发生腐蚀时正极上发生反应的电极反应式为__________
（2）.下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀(???)
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(如图甲)。
①电镀时,镀件与电源的?极连接,A电极对应的金属是__________(填元素名称),B电极的电极反应式是__________.
②图乙是一种钠硫高能电池的结构示意图,M由Na2O和Al2O3制得,其作用是导电和隔膜,该电池总反应为2Na+xSNa2Sx。该电池的正极反应式为__________.用该电池作电源进行①中铁件镀铜时,若电镀池中两电极的质量开始相同,电镀完成后取出洗净、烘干、称量,二者质量差为25.6g,则理论上该钠硫电池负极消耗的质量为__________g.
19.某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有:材质相同的无锈铁钉数个,食盐水、碳酸水、植物油各多量,实验温度为298K、308K,每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量,用大小相同的试管实验。
（1）.请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号
T/K用液体
试管内取用液体
实验目的
①
298
食盐水
(I)实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响
(II)实验①和___探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响
(III)实验①和___探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响
②
③
④
（2）.请根据上述实验,判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是( )
A.在铁门、铁窗表面涂上油漆
B.自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施,所以不需要停放在能遮雨的地方
C.家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处
D.把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路,可减少铁闸门的腐蚀速率
20.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
（1）.以下为铝材表面处理的一种方法。
????
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是__________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的__________。
A、NH3??? B、CO2??? C、NaOH??? D、HNO3
②以铝材为阳极,在稀硫酸中电解,铝材表面形成氧化膜,其阳极的电极反应式为__________。
（2）.镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是__________。
（3）.利用下图所示装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于__________处。若X为锌,开关K置于M处,则该电化学防护法称为__________。
21.钢铁工业是国家工业的基础,请龙回答下列有关问题。
（1）.铁在潮湿的空气中容易被腐蚀生成铁锈(),写出铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应式:________________________________。
（2）.工业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离子方程式为_______________________________________。
（3）.下列各装置中,铁棒被腐蚀由难到易的顺序是_________________。
A.B.C.D.
（4）.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀,其装置如图所示。
①B电极对应的金属是__________(填元素名称),A电极的电极反应式是______________。
②若电镀前铁、铜两电极的质量相同,电镀过程中电路中通过的电子为0.2mol,电镀完成后,将它们取出洗净、烘干、称量,则A、B两电极的质量相差___________g。
③若A、B都为惰性电极,该电解池总反应的离子方程式为______________________________。
参考答案
1.答案：C
解析：金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化,但金属的氧化产物不一定是氢氧化物,A项错误;铁的金属性比锡强,故镀层破损后容易发生电化学腐蚀,其中铁作负极被氧化,B项错误;金属发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主,C项正确;置于空气中的金属(含杂质)主要发生电化学腐蚀,D项错误。
2.答案：C
解析： A项,铁、铜和醋酸构成原电池,铁易失电子作负极,则铁加速被腐蚀;B项,食盐水作电解质溶液,铁炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池的形成条件,铁作负极,碳作正极,则铁加速被腐蚀;C项,铜镀层将铁球覆盖,使铁被保护,铁不易被腐蚀;D项,符合原电池的形成条件,酸雨作电解质溶液,铁作负极,则铁加速被腐蚀。综上所述,C项正确.
3.答案：D
解析：黄铜中的锌、铜可以形成原电池,使铜受到保护,A项正确;生铁易形成原电池,而软铁不易形成原电池,B项正确;铁与铜易形成原电池,C项正确;不锈钢属于合金,但它不易生锈,D项错误。
4.答案：C
解析：
5.答案：A
解析：由图可知,该方法利用的是原电池原理,原电池工作过程中将化学能转化成了电能,A项正确;根据图可知,该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法,钢管道作正极,B、C项错误;镁块作负极,电极反应式为,D项错误。
6.答案：B
解析：
7.答案：B
解析：该装置满足原电池的构成条件,可构成铜为负极,碳为正极,溶解在溶液中的氧气为氧化剂(NaCl溶液作电解质溶液)的原电池,负极反应为,正极反应为和会结合为蓝色沉淀。
8.答案：A
解析：A.正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A错误；B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，故B正确；C.铜为正极，被保护起来了，故C正确；D. 此过程中电子从负极Fe移向正极Cu，故D正确；故选A。
9.答案：C
解析：铁棒在水中发生吸氧腐蚀,形成原电池,BC段作原电池负极、AB段作原电池正极。A项,依据分析可知,AB段为原电池|的正极,发生反应:,正确;B项,BC段为原电池的负极,腐蚀过程中电子从BC段流向AB段,所以电流方向为从AB段到BC段,正确;C项,向水中加入一定量的硫酸钾后,电解质溶液中离子浓度升高,导电性增强,化学反应速率加快,错误;D项,此原电池的构成是由于铁棒所处的化学环境不同,正确。
10.答案：D
解析：
11.答案：A
解析：①区发生吸氧腐蚀,Cu为正极,电极反应为,Cu电极上不产生气泡,A项错误;②区Cu为阴极,电极反应为,Cu电极附近溶液碱性增强,滴加酚酞试液后变红色,Fe为阳极,被腐蚀,电极反应为,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,B项正确;③区Zn为负极,电极反应为,Fe为正极,被保护,C项正确;④区Zn为阴极,电极反应为,Fe作阳极,被腐蚀,电极反应为,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,D项正确。
12.答案：D
解析：
13.答案：B
解析：
14.答案：B
解析：由题表可知.随pH的增大,碳钢腐浊速率先变慢,后加快,故A 错误;在pH<4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应为Fe-2e-Fe2+正极反应为2H++2e-H2,故B正确;pH=14的溶液中,负极反应为4OH-+Fe-3e-FeO2-+2H2O,故C错误;pH=7的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应为Fe-2e-Fe2+,正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2,后又被氧气氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3会分解生成Fe2O3,故D错误;
15.答案：C
解析：由图可知,该电化学腐蚀中,在正极上得电子发生还原反应,生成,电极反应式为,A项正确;输送暖气的管道温度较高,不适宜硫酸盐还原菌的生长,故不易发生此类腐蚀,B项正确;由图可知,铁腐蚀的最终产物中含有的是,故不可能为,C项错误;管道上刷富锌油漆,锌比铁活泼,作负极保护铁不被腐蚀,所以管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀,D项正确。
16.答案：D
解析：如果加热具支试管则管内气体受热膨胀,不能更快更清晰地观察到液柱上升,故A错误;
铁作负极,故B错误;
负极反应式为Al-3e-Al3+,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,总反应式为4Al+3O2+6H2OAl(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑,故C错误,D正确。
17.答案：（1）.金属被氧化(或金属失去电子); 化学腐蚀; 电化学腐蚀
（2）.①;
②析氢腐蚀; 酸;
（3）.
解析：试管内液面上升,说明试管内气体减少了,故此时发生的是吸氧腐蚀;当试管内液面下降时,说明试管内有气体生成,此时发生的是析氢腐蚀,溶液呈酸性。
18.答案：（1）.O2+2H2O+4e-4OH-
（2）.BD; 3.①负铜;Cu2++2e-Cu ②xS+2e-Sx2- ; 9.2
解析：（1）.铁在潮湿的空气中主要发生吸氧腐蚀,则发生腐蚀时,正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-。
（2）.A项,该装置为原电池,铁棒作负极,发生氧化反应,加快铁棒的腐蚀,错误;
B项,该装置为原电池,铁棒作正极,被保护,为牺牲阳极的阴极保护法,正确;
C项,该装置不能防止铁棒被腐蚀,错误;
D项, 该装置为电解池,铁棒作阴极,为外加电流的阴极保护法,正确
（3）.①根据电镀原理,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解液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,发生还原反应,作正极,电极反应式为xS+2e-Sx2-。电镀时,阳极反应:Cu-2e-Cu2+,阴极反应:Cu2++2e-Cu,若电键池中两电极的质量开始相同,当相差64g·mol-1× 2mol=128g时,转移2mol电子.电镀完成后二者质量差为25.6g,则转移的电子为0.4mol;该钠硫电池的负极反应式为Na-e-Na+,根据转移电子数相等知.负极消耗Na的物质的量为0.4mol,质量为9.2g。
19.答案：（1）.
实验编号
T/K用液体
试管内取用液体
实验目的
①
298
食盐水
(II)③
(III)④(只要与前面③,④对应即可)
②
298
碳酸水
③
308
食盐水
④
298
植物油
（2）.AC
解析：（1）.实验Ⅰ探究不同电解质对铁钉腐蚀快慢的影响,因此保证温度不变(仍为298K),改变电解质(选用碳酸水)。实验Ⅱ探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响,因此保证电解质不变(仍为食盐水),改变温度(选308K),实验Ⅲ探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响。因此保证温度不变(仍为298K),改变试管内液体(选植物油)
（2）.A项涂油漆保护钢窗,使铁窗与周围物质隔开,正确;自行车放在干燥处,不易形成原电池,能降低腐蚀速率,B错误,C正确;D项挡水铁闸门应与直流电源的负极相连,使之作电解池的阴极,才能起到保护作用,D错误。
20.答案：（1）.①2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
②2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+
（2）.保证电解液中铜离子浓度保持不变; 3.N; 牺牲阳极的阴极保护法
解析：
21.答案：（1）.
（2）.
（3）.DBCA
（4）.①铁;;②
解析：（1）.铁发生电化学腐蚀,负极上Fe发生氧化反应,电极反应式为
（2）.铁锈被除尽后,发生Fe与的反应。
（3）.A为铁的吸氧腐蚀,B为牺牲阳极的阴极保护法,C为化学腐蚀,D为外加电流的阴极保护法,故铁棒被腐蚀由难到易的顺序是DBCA。
（4）.①B电极为阴极,为镀件金属,故为铁;A电极为阳极,为镀层金属铜,发生氧化反应,电极反应式为。
②电镀时,阳极反应为,阴极反应为,因此电镀过程中电路中通过的电子为0.2mol时,阳极质量减少6.4g,阴极质量增加6.4g,故两电极的质量相差12.8g。
③若A、B都为惰性电极,则总反应的离子方程式为
第四章化学反应与电能
第三节金属的腐蚀与防护小节自测（B）卷
1.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )
A.金属(M)被腐蚀的本质是
B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后,镀层金属先被腐蚀
C.一般情况下金属发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D.常温下,置于空气中的金属(含杂质)主要发生化学腐蚀
2.相同材质的铁在下列四种情况下不易被腐蚀的是(?? )
A.
B.
C.
D.
3.下列说法错误的是( )
A.黄铜制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比软铁更容易生锈
C.铁器上附有铜配件,在接触处易生铁锈
D.合金都比纯金属易被腐蚀
4.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(???)
A.钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3+,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
5.埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是( )
A.该方法是将化学能转化成了电能
B.该方法中钢管道作负极
C.该方法称为“外加电流的阴极保护法”
D.镁块上发生的电极反应为
6.将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。下列说法不正确的是(?? )
?
A.铁片腐蚀过程发生的总化学方程式为:2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2
B.液滴之下氧气含量少, 铁片作负极,发生的氧化反应为:Fe-3e-=Fe3+
C.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.铁片腐蚀最严重区域不是生锈最多的区域
7.某学生为探究铜生锈的过程设计了如图所示的装置,下列选项中正确的是( )
A.—段时间后C棒上有气泡冒出,附近的溶液变为红色
B.—段时间后溶液中会有蓝色沉淀产生
C.Cu棒为正极,电极反应式为
D.C棒为正极,电极反应式为
8.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是（ ）
A.正极电极反应式为：2H++2e- = H2↑
B.此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
C.此过程中铜并不被腐蚀
D.此过程中电子从Fe移向Cu
9.将一根较纯铁棒垂直没入水中,由于深水处溶氧量较少,一段时间后发现AB段产生较多铁锈,BC段腐蚀严重,下列关于此现象的说法错误的是( )
A.铁棒AB段发生的反应为
B.腐蚀过程中在铁棒上会产生微弱电流,且方向是从AB段到BC段
C.向水中加入一定量硫酸钾固体后,对铁棒的生锈速率几乎无影响
D.产生这种现象的本质原因是铁棒所处的化学环境不同
10.如图所示装置中,U形管底部盛有CCl4,分别在U形管 a、b两侧慢慢加入饱和食盐水和稀硫酸,并使两端液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,放置一段时间。下列有关叙述错误的是(???)
A.两端铁丝的腐蚀速率:aB.a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-Fe2+
C.一段时间后,a处液面高于b侧液面
D.生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极
11.某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不正确的是( )
A.①区Cu电极上产生气泡,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,Fe被腐蚀
B.②区Cu电极附近滴加酚酞试液后变成红色,Fe电极附近滴加溶液出现蓝色,Fe被腐蚀
C.③区Zn电极的电极反应式为,Fe电极附近滴加溶液后未出现蓝色,Fe被保护
D.④区Zn电极的电极反应式为,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,Fe被腐蚀
12.下图装置中,U型管内为红墨水,a,b试管内分别盛有食盐水和氯化铁溶液。各加入生铁块放置一段时间。下列有关描述错误的是(?? )
A.生铁比纯铁更易被腐蚀
B.红墨水柱两边的液面变为左高右低
C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-→Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O
13.用电解法可以在铝制品表面生成致密保护膜而有效防止铝被腐蚀,其原理为:,下列说法正确的是( )
A.电解时阳极材料可选用金属铜
B.电解形成保护膜过程中阳极附近溶液pH降低
C.若电解质选用稀硫酸,则向阴极移动
D.形成保护膜的铝制餐具可长时间盛放碱性食品
14.—定条件下,某碳钢腐蚀情况与溶液pH的关系如下表所示:
下列说法正确的是(?? )
A.随pH的增大,碳钢腐蚀速率逐渐加快
B.pH<4,发生析氢腐蚀
C.pH为14时,负极反应为2H2O+Fe-3e-FeO2-+4H+
D.pH为7时,负极反应为Fe-3e-Fe3+,生成的Fe3+被空气中氧气氧化为Fe2O3
15.深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所不,下列与此原理有关的说法错误的是( )
A.正极反应为
B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀
C.这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为
D.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀
16.在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是(?? )
A.按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
17.金属腐蚀是金属材料使用过程中的一种普遍现象。
（1）.金属腐蚀的本质是_____________________的过程。用铝饭盒盛放醋酸,一段时间后饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于__________________,若用铝饭盒盛放食盐水,一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于__________________________。
（2）.钢铁的电化学腐蚀有两种不同的类型,在如图所示的装置中,试管内有一枚铁钉,放置数天观察:①若试管内液面上升,写出此时的电极反应式,负极:_________________________,正极:________________________。
②若试管内液面下降,则此时发生_____________(填电化学腐蚀类型),溶液呈______性,正极上的电极反应式为_________________________________________。
（3）.钢铁发生吸氧腐蚀时,生成后的另一个反应方程式为_________________________。
18.回答下列问题:
（1）.铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀最后生成铁锈(Fe2O3·xH2O),则发生腐蚀时正极上发生反应的电极反应式为__________
（2）.下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀(???)
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(如图甲)。
①电镀时,镀件与电源的?极连接,A电极对应的金属是__________(填元素名称),B电极的电极反应式是__________.
②图乙是一种钠硫高能电池的结构示意图,M由Na2O和Al2O3制得,其作用是导电和隔膜,该电池总反应为2Na+xSNa2Sx。该电池的正极反应式为__________.用该电池作电源进行①中铁件镀铜时,若电镀池中两电极的质量开始相同,电镀完成后取出洗净、烘干、称量,二者质量差为25.6g,则理论上该钠硫电池负极消耗的质量为__________g.
19.某探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法。所用试剂有:材质相同的无锈铁钉数个,食盐水、碳酸水、植物油各多量,实验温度为298K、308K,每次实验取用铁钉的数量相同。液体体积相同且足量,用大小相同的试管实验。
（1）.请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号
T/K用液体
试管内取用液体
实验目的
①
298
食盐水
(I)实验①和②探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响
(II)实验①和___探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响
(III)实验①和___探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响
②
③
④
（2）.请根据上述实验,判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是( )
A.在铁门、铁窗表面涂上油漆
B.自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施,所以不需要停放在能遮雨的地方
C.家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处
D.把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路,可减少铁闸门的腐蚀速率
20.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
（1）.以下为铝材表面处理的一种方法。
????
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是__________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的__________。
A、NH3??? B、CO2??? C、NaOH??? D、HNO3
②以铝材为阳极,在稀硫酸中电解,铝材表面形成氧化膜,其阳极的电极反应式为__________。
（2）.镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是__________。
（3）.利用下图所示装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于__________处。若X为锌,开关K置于M处,则该电化学防护法称为__________。
21.钢铁工业是国家工业的基础,请龙回答下列有关问题。
（1）.铁在潮湿的空气中容易被腐蚀生成铁锈(),写出铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应式:________________________________。
（2）.工业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离子方程式为_______________________________________。
（3）.下列各装置中,铁棒被腐蚀由难到易的顺序是_________________。
A.B.C.D.
（4）.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀,其装置如图所示。
①B电极对应的金属是__________(填元素名称),A电极的电极反应式是______________。
②若电镀前铁、铜两电极的质量相同,电镀过程中电路中通过的电子为0.2mol,电镀完成后,将它们取出洗净、烘干、称量,则A、B两电极的质量相差___________g。
③若A、B都为惰性电极,该电解池总反应的离子方程式为______________________________。
参考答案
1.答案：C
解析：金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化,但金属的氧化产物不一定是氢氧化物,A项错误;铁的金属性比锡强,故镀层破损后容易发生电化学腐蚀,其中铁作负极被氧化,B项错误;金属发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主,C项正确;置于空气中的金属(含杂质)主要发生电化学腐蚀,D项错误。
2.答案：C
解析： A项,铁、铜和醋酸构成原电池,铁易失电子作负极,则铁加速被腐蚀;B项,食盐水作电解质溶液,铁炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池的形成条件,铁作负极,碳作正极,则铁加速被腐蚀;C项,铜镀层将铁球覆盖,使铁被保护,铁不易被腐蚀;D项,符合原电池的形成条件,酸雨作电解质溶液,铁作负极,则铁加速被腐蚀。综上所述,C项正确.
3.答案：D
解析：黄铜中的锌、铜可以形成原电池,使铜受到保护,A项正确;生铁易形成原电池,而软铁不易形成原电池,B项正确;铁与铜易形成原电池,C项正确;不锈钢属于合金,但它不易生锈,D项错误。
4.答案：C
解析：
5.答案：A
解析：由图可知,该方法利用的是原电池原理,原电池工作过程中将化学能转化成了电能,A项正确;根据图可知,该金属防护措施采用的是牺牲阳极的阴极保护法,钢管道作正极,B、C项错误;镁块作负极,电极反应式为,D项错误。
6.答案：B
解析：
7.答案：B
解析：该装置满足原电池的构成条件,可构成铜为负极,碳为正极,溶解在溶液中的氧气为氧化剂(NaCl溶液作电解质溶液)的原电池,负极反应为,正极反应为和会结合为蓝色沉淀。
8.答案：A
解析：A.正极电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A错误；B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，故B正确；C.铜为正极，被保护起来了，故C正确；D. 此过程中电子从负极Fe移向正极Cu，故D正确；故选A。
9.答案：C
解析：铁棒在水中发生吸氧腐蚀,形成原电池,BC段作原电池负极、AB段作原电池正极。A项,依据分析可知,AB段为原电池|的正极,发生反应:,正确;B项,BC段为原电池的负极,腐蚀过程中电子从BC段流向AB段,所以电流方向为从AB段到BC段,正确;C项,向水中加入一定量的硫酸钾后,电解质溶液中离子浓度升高,导电性增强,化学反应速率加快,错误;D项,此原电池的构成是由于铁棒所处的化学环境不同,正确。
10.答案：D
解析：
11.答案：A
解析：①区发生吸氧腐蚀,Cu为正极,电极反应为,Cu电极上不产生气泡,A项错误;②区Cu为阴极,电极反应为,Cu电极附近溶液碱性增强,滴加酚酞试液后变红色,Fe为阳极,被腐蚀,电极反应为,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,B项正确;③区Zn为负极,电极反应为,Fe为正极,被保护,C项正确;④区Zn为阴极,电极反应为,Fe作阳极,被腐蚀,电极反应为,Fe电极附近滴加溶液后出现蓝色,D项正确。
12.答案：D
解析：
13.答案：B
解析：
14.答案：B
解析：由题表可知.随pH的增大,碳钢腐浊速率先变慢,后加快,故A 错误;在pH<4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应为Fe-2e-Fe2+正极反应为2H++2e-H2,故B正确;pH=14的溶液中,负极反应为4OH-+Fe-3e-FeO2-+2H2O,故C错误;pH=7的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应为Fe-2e-Fe2+,正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2,后又被氧气氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3会分解生成Fe2O3,故D错误;
15.答案：C
解析：由图可知,该电化学腐蚀中,在正极上得电子发生还原反应,生成,电极反应式为,A项正确;输送暖气的管道温度较高,不适宜硫酸盐还原菌的生长,故不易发生此类腐蚀,B项正确;由图可知,铁腐蚀的最终产物中含有的是,故不可能为,C项错误;管道上刷富锌油漆,锌比铁活泼,作负极保护铁不被腐蚀,所以管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀,D项正确。
16.答案：D
解析：如果加热具支试管则管内气体受热膨胀,不能更快更清晰地观察到液柱上升,故A错误;
铁作负极,故B错误;
负极反应式为Al-3e-Al3+,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,总反应式为4Al+3O2+6H2OAl(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑,故C错误,D正确。
17.答案：（1）.金属被氧化(或金属失去电子); 化学腐蚀; 电化学腐蚀
（2）.①;
②析氢腐蚀; 酸;
（3）.
解析：试管内液面上升,说明试管内气体减少了,故此时发生的是吸氧腐蚀;当试管内液面下降时,说明试管内有气体生成,此时发生的是析氢腐蚀,溶液呈酸性。
18.答案：（1）.O2+2H2O+4e-4OH-
（2）.BD; 3.①负铜;Cu2++2e-Cu ②xS+2e-Sx2- ; 9.2
解析：（1）.铁在潮湿的空气中主要发生吸氧腐蚀,则发生腐蚀时,正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-。
（2）.A项,该装置为原电池,铁棒作负极,发生氧化反应,加快铁棒的腐蚀,错误;
B项,该装置为原电池,铁棒作正极,被保护,为牺牲阳极的阴极保护法,正确;
C项,该装置不能防止铁棒被腐蚀,错误;
D项, 该装置为电解池,铁棒作阴极,为外加电流的阴极保护法,正确
（3）.①根据电镀原理,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解液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,发生还原反应,作正极,电极反应式为xS+2e-Sx2-。电镀时,阳极反应:Cu-2e-Cu2+,阴极反应:Cu2++2e-Cu,若电键池中两电极的质量开始相同,当相差64g·mol-1× 2mol=128g时,转移2mol电子.电镀完成后二者质量差为25.6g,则转移的电子为0.4mol;该钠硫电池的负极反应式为Na-e-Na+,根据转移电子数相等知.负极消耗Na的物质的量为0.4mol,质量为9.2g。
19.答案：（1）.
实验编号
T/K用液体
试管内取用液体
实验目的
①
298
食盐水
(II)③
(III)④(只要与前面③,④对应即可)
②
298
碳酸水
③
308
食盐水
④
298
植物油
（2）.AC
解析：（1）.实验Ⅰ探究不同电解质对铁钉腐蚀快慢的影响,因此保证温度不变(仍为298K),改变电解质(选用碳酸水)。实验Ⅱ探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响,因此保证电解质不变(仍为食盐水),改变温度(选308K),实验Ⅲ探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响。因此保证温度不变(仍为298K),改变试管内液体(选植物油)
（2）.A项涂油漆保护钢窗,使铁窗与周围物质隔开,正确;自行车放在干燥处,不易形成原电池,能降低腐蚀速率,B错误,C正确;D项挡水铁闸门应与直流电源的负极相连,使之作电解池的阴极,才能起到保护作用,D错误。
20.答案：（1）.①2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
②2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+
（2）.保证电解液中铜离子浓度保持不变; 3.N; 牺牲阳极的阴极保护法
解析：
21.答案：（1）.
（2）.
（3）.DBCA
（4）.①铁;;②
解析：（1）.铁发生电化学腐蚀,负极上Fe发生氧化反应,电极反应式为
（2）.铁锈被除尽后,发生Fe与的反应。
（3）.A为铁的吸氧腐蚀,B为牺牲阳极的阴极保护法,C为化学腐蚀,D为外加电流的阴极保护法,故铁棒被腐蚀由难到易的顺序是DBCA。
（4）.①B电极为阴极,为镀件金属,故为铁;A电极为阳极,为镀层金属铜,发生氧化反应,电极反应式为。
②电镀时,阳极反应为,阴极反应为,因此电镀过程中电路中通过的电子为0.2mol时,阳极质量减少6.4g,阴极质量增加6.4g,故两电极的质量相差12.8g。
③若A、B都为惰性电极,则总反应的离子方程式为