2012新课标同步导学化学[人教版](课件+智能提高测验):选修4第4章第4节 金属的电化学腐蚀与防护(2份)

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名称 2012新课标同步导学化学[人教版](课件+智能提高测验):选修4第4章第4节 金属的电化学腐蚀与防护(2份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2011-09-29 20:37:25

文档简介

(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.铁钉和碳棒用导线连接后,浸入到0.01 mol·L-1NaCl溶液中,可能发生的是(  )
①碳棒上有氢气析出 ②碳棒附近产生OH- ③碳棒上有氧气析出 ④铁钉被氧化
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析: 铁钉在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀。
答案: D
2.下列各种方法中,能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是(  )
①金属表面涂抹油漆 ②改变金属内部结构 ③保持金属表面清洁干燥 ④金属表面进行电镀 ⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
A.①②③④ B.①③④⑤
C.①②④⑤ D.全部
答案: D
3.以下现象与电化学腐蚀无关的是(  )
A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗
解析: 黄铜(铜锌合金)若发生电化学腐蚀时,被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜,故黄铜制作的铜锣不易产生铜绿,A项正确;生铁中含有较多的碳,比纯铁芯在电解质作用下更容易形成原电池,也更容易生锈,B项正确;铁质器件附有铜配件时,在接触电解质溶液时,铁是原电池的负极,易被腐蚀生成铁锈,C项正确;银质奖牌久置后可能被氧气或H2S氧化成银的化合物而表面变暗,这是化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,答案为D项。
答案: D
4.下列叙述中不正确的是(双选)(  )
A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
B.钢铁在干燥空气里不易被腐蚀
C.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀
D.原电池中电子由正极流入负极
解析: 铝和铁可以形成原电池,铝比铁活泼因此在原电池中作电池的负极,在反应中被氧化,容易被腐蚀,而铁作为正极被保护起来;在原电池中电子由负极流向正极。
答案: CD
5.(2009·广东理基)钢铁生锈过程发生如下反应:
①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是(  )
A.反应①、②中电子转移数目相等
B.反应①中氧化剂是氧气和水
C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
答案: A
6.如下图所示装置中都盛有0.1 mol/L的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同锌片,腐蚀速率由快到慢的正确顺序是(  )
A.③①④② B.①②④③
C.①②③④ D.②①④③
解析: ①为原电池,活泼金属Zn为负极,发生氧化反应,腐蚀速率比④快,②③为电解池,阳极金属相当于被强氧化剂氧化,故②中的Zn被腐蚀的速率比①中的Zn还快,相反,阴极金属相当于被强还原剂保护,从而不易被腐蚀,故③中的Zn比④中的Zn腐蚀还慢。故由快到慢的顺序是②①④③。
答案: D
7.最近,科学家冶炼出了纯度高达99.999 9%的铁,根据你的推测,在下列性质中它不可能具有的是(  )
A.硬度比生铁低 B.在潮湿的空气中放置不易生锈
C.在冷的浓硫酸中可以钝化 D.与4 mol·L-1盐酸反应的速率比生铁快
解析: 生铁块与盐酸反应,由于形成原电池而加快Fe与盐酸的反应速率。
答案: D
8.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol电子发生转移,下列说法正确的是(  )
①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
解析: 镀Zn的铁发生电化学腐蚀,锌作负极:Zn-2e-===Zn2+,有0.2 mol电子转移,有0.1 mol Zn溶解,在正极上:2H++2e-===H2↑,生成0.1 mol H2。
答案: B
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
9.(12分)如右图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
(1)试管内液面上升,则原溶液呈____________________,电极反应方程式:负极:________________,正极:__________________。
(2)若试管内液面下降,则原溶液呈______,发生____腐蚀,电极反应方程式:负极:________________,正极:____________。
解析: 根据装置特点判断铁钉腐蚀的类型;根据实验现象判断电化学腐蚀的类型。
由构成原电池的条件[有两种不同的材料(Fe为负极,C为正极),有电解质溶液,形成闭合回路],可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据电化学腐蚀的条件、原理及结果可知:试管内液面上升,说明试管内压强减小,试管内气体被消耗,铁钉发生吸氧腐蚀,据此写出电极反应;相反试管内液面下降,说明试管内压强增大,试管内产生了新气体,铁钉发生析氢腐蚀。以此写出电极反应。
答案: (1)很弱酸性或中性 2Fe-4e-===2Fe2+ O2+4e-+2H2O===4OH- (2)酸性 析氢 Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑
10.(12分)用铝制饭盒盛放醋酸,一段时间后,饭盒被腐蚀,该种腐蚀属______,反应的化学方程式表示为________________________;若用铝制饭盒盛放食盐(含水时),一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀叫做____________,反应原理是(写电极反应式和化学方程式)_______________________________________________________________________。
解析: 铝制饭盒盛放醋酸,铝与醋酸直接反应使铝氧化而损耗,属化学腐蚀;铝制饭盒盛食盐(含水)时,则能形成原电池,因而发生的是电化学腐蚀。
答案: 化学腐蚀 2Al+6CH3COOH===2Al(CH3COO)3+3H2↑ 电化学腐蚀 负极:4Al-12e-===4Al3+,正极:6H2O+3O2+12e-===12OH-,4Al+6H2O+3O2===4Al(OH)3
11.(14分)(2011·黄冈中学质检)如下图所示中a为生铁,A、B两个烧杯中为海水,C烧杯中为1 mol·L-1的稀硫酸。
(1)C中Cu极的电极反应式为__________________。
(2)B中Zn极的电极反应式为________________________,Fe极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是________。
解析: (1)装置C中Cu—Fe—稀H2SO4构成原电池,其中Fe作负极:电极反应式为:Fe-2e-===Fe2+,Cu作正极,电极反应式为:2H++2e-===H2↑。
(2)装置B中,Zn—Fe—海水构成原电池,
其中负极(Zn):2Zn-4e-===2Zn2+
正极(Fe):2H2O+O2+4e-===4OH-
故Fe极附近c(OH-)增大,pH增大。
(3)经比较铁被腐蚀的快慢顺序为C>A>B。
答案: (1)2H++2e-===H2↑
(2)Zn-2e-===Zn2+ 增大 (3)C>A>B
12.(14分)(知能提升)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298 K、308 K,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 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)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________。(填字母)
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,所以不需要停放在有遮雨的地方
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
解析: (1)实验Ⅰ探究不同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298 K),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308 K)。
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298 K),改变试管内液体(选植物油)。
(2)A项涂油漆保护铁门、铁窗,使铁门、铁窗与周围物质隔开,正确;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。
答案: (1)
实验编号 T/K 试管内取用液体 实验目的
① (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)A、C(共58张PPT)
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
 秦始皇陵是世界上规模最大、结构最奇特、内涵最丰富的帝王陵墓之一,实际上它是一座豪华的地下宫殿。外国元首、学者参观秦俑博物馆后认为,秦俑坑的发现,不仅在我国,而且也是世界考古史上的一次重大发现,可以说是世界第八大奇迹。2009年6月13日,秦始皇陵兵马俑一号坑在沉寂了24年后迎来了第三次大规模发掘,同前两次一样,这一次也出土了大量的青铜器,其中有的青铜兵器在地下埋藏了两千多年,但出土后依然光亮如新,锋利无比。
想一想,古人是如何使这些铜器不受腐蚀的?在实际生产生活中又是如何保护金属制品不受腐蚀的呢?
1.认识金属腐蚀的危害并能解释金属发生电化学腐蚀的原因。
2.知道金属腐蚀的防护方法。
1.金属的腐蚀
金属的腐蚀 概念 金属腐蚀是指金属与周围的 物质发生 反应而引起损耗的现象
特征 金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面会发生变化
本质 金属腐蚀的本质是金属 变成阳离子,发生 .
气体或液体
氧化还原
失去电子
氧化反应
金属的腐蚀 类型 化学腐蚀 金属与接触到的 (如O2、Cl2、SO2等)或 液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀 的金属与 溶液接触时,会发生 , 的金属 而被氧化的腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大
干燥气体
非电解质
不纯
电解质
原电池反应
比较活泼
失去电子
2.电化学腐蚀
(1)析氢腐蚀:金属表面的电解质溶液 较强,腐蚀过程中不断有 放出。
H2
酸性
(2)吸氧腐蚀:钢铁表面吸附的水膜 或呈 时,氧气参加电极反应,发生吸氧腐蚀。
酸性很弱
中性
(3)钢铁生锈原理探究
实验操作
实验现象 导管中 ,铁钉表面有 生成
实验结论 装置中铁、碳和饱和食盐水构成 ,铁钉发生 腐蚀
有水柱上升
铁锈
原电池
吸氧
化学腐蚀和电化学腐蚀的联系和区别
化学腐蚀 电化学腐蚀(主要)
定义 金属跟接触到的物质直接发生化学反应引起的腐蚀 不纯金属(或合金)接触到电解质溶液所发生的原电池反应,较活泼金属原子失去电子被氧化而引起的腐蚀
吸氧腐蚀(主要) 析氢腐蚀
条件 金属与物质直接接触 水膜中溶有O2,呈极弱酸性或中性、碱性 水膜酸性较强
本质 金属被氧化而腐蚀 较活泼金属被氧化而腐蚀
区别 无电流产生 有微弱电流产生
判断金属的腐蚀类型要从本质入手,化学腐蚀和电化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。在电化学腐蚀中,只有在金属活动性顺序中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属只能发生吸氧腐蚀,吸氧腐蚀比析氢腐蚀更为普遍。
1.以下现象与电化学腐蚀无关的是(  )
A.镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀
B.纯铁不容易生锈
C.镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛
D.输送氯气的钢管易被氯气腐蚀
解析: A项中镀锡铁器表面破损时形成原电池,Fe作负极,易被腐蚀,而镀锌铁器表面破损时形成原电池,Fe作正极,被保护。B项中纯铁不能形成原电池,所以不容易被腐蚀。C项中相邻的银牙和金牙容易形成原电池产生电流,使人头痛恶心。D项中是铁和Cl2直接发生反应,为化学腐蚀,与电化学腐蚀无关。
答案: D
2.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中易腐蚀的主要原因可描述为(  )
A.形成原电池,铝作负极
B.形成原电池,铜作负极
C.形成原电池时,电流由铝经导线流向铜
D.铝质铆钉发生了化学腐蚀
解析: 金属铝发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是负极;电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜经导线流向铝。
答案: A
1.金属的防护
2.金属的电化学防护
(1)牺牲阳极的阴极保护法
①原理:应用 原理,让被保护金属作 ,另找一种活泼性较强的金属作 。
原电池
正极
负极
②实验验证
实验操作
实验现象 电流计指针 ,铁电极上 ,但铁极附近
实验结论 (1)Zn、Fe和经过酸化的NaCl溶液构成
(2)电极反应:负极:
正极:
(3)该装置中铁
发生偏转
有气泡产生
无蓝色沉淀
原电池
Zn-2e-===Zn2+
2H++2e-===H2↑
未被腐蚀
(2)外加电流的阴极保护法
利用 原理,把被保护的钢铁设备作为 极,用惰性电极作为辅助 极。在电解质溶液里,接外加 电源。
电解池


直流
 金属防腐的常见方法
(1)改变金属的内部组织结构。例如:把铬、镍等加入普通钢里制成的不锈钢,就大大地增加了钢铁对各种侵蚀的抵抗力。
(2)在金属表面覆盖保护层。在金属表面覆盖致密的保护层,从而使金属制品跟周围物质隔离开来,这是一种普遍采用的防护方法。
以钢铁的防护为例,根据保护层成分的不同,可分为如下几种:
①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质。例如,船身、车厢、水桶等常涂油漆;汽车外壳常喷漆;枪炮、机器常涂矿物性油脂等。
②用电镀、热镀、喷镀的方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属都能被氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。例如,常用的白铁皮就是在薄钢板的表面热镀上一层锌;做罐头用的马口铁就是在薄钢板上热镀上一层无毒而又耐腐蚀的锡;自行车钢圈就是用电镀的方法镀上一层既耐腐蚀又耐磨的铬或镍。
③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。例如,工业上常借一些溶液的氧化作用,在机器零件、精密仪器、枪炮等钢铁制件的表面上形成一层致密的黑色的四氧化三铁薄膜,这即是常说的金属的“发蓝”。
(3)电化学保护法,即牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
3.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是(  )
A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B.给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接
C.轮船在船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法
D.钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层沥青,这是钢铁的电化学保护法
解析: 本题考查的是对金属器件进行保护的方法。根据常见的金属防护方法判断各选项所用方法的特点及实质。
A项中涂层破损后金属铁直接暴露在空气中,搪瓷层已不能再对破损部位形成有效的保护;B项中利用的是外加电流的阴极保护法,从而保护铁不被腐蚀;C项是牺牲阳极的阴极保护法;D项中应是用沥青做涂层的涂层保护法。
答案: D
(2009·上海高考)如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是(  )
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
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,b试管中发生了析氢腐蚀
本题考查了电化学腐蚀中的析氢腐蚀和吸氧腐蚀,解答时注意电解质的酸碱性。a为中性环境,发生吸氧腐蚀,氧气被消耗,气体压强减小;b中酸性较强,发生析氢腐蚀,有氢气放出,气体压强增大,所以红墨水柱两边的液面变为左高右低,故B项错。
答案: B
 析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较:
类型 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 水膜酸性较强 水膜的酸性很弱或呈中性
正极反应 2H++2e-===H2↑ 2H2O+O2+4e-=== 4OH-
负极反应 Fe-2e-===Fe2+ 2Fe-4e-===2Fe2+
溶液中的其他反应 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
1.把锌片和铁片用导线相连放在盛有稀食盐水和酚酞混合液的U形管中,如右图所示,最终可在A极观察到酚酞变红。问A是原电池正极还是负极?A极是锌还是铁?写出电极上的电极反应式和总反应式。
解析: 这个装置是原电池,Zn应作原电池的负极,Fe作正极,在负极上发生氧化反应:2Zn-4e-===2Zn2+,正极上发生还原反应:2H2O+O2+4e-===4OH-,所以正极附近OH-浓度变大,使酚酞变红。
答案: A是正极,Fe作正极材料。负极:2Zn-4e-===2Zn2+ 正极:2H2O+O2+4e-===4OH- 总反应:2Zn+O2+2H2O===2Zn(OH)2
(2010·山东理综)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,其原因是__________________(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H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为__________________。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是___________________________________________________ _____________________。
(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应置于________处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为______________。
本题主要体现铝的元素化合物和电化学原理的综合应用。
(1)碱洗时,部分除去了氧化膜的Al与NaOH溶液反应放出了H2,若将溶液中AlO2-转化为Al(OH)3沉淀应向溶液中通入CO2,加HNO3,如若过量会造成沉淀部分溶解。铝作阳极失去电子最终形成Al2O3,所以阳极电极反应式为:2Al+3H2O===Al2O3+6H++6e-
在废电解液中加入NaHCO3,会使溶液中H+浓度降低而生成Al(OH)3沉淀。
(2)以Cu做阳极,Cu失电子形成Cu2+,使溶液中Cu2+浓度保持不变。
(3)作为原电池的正极或电解池的阴极的铁被保护,我们把这种方法叫作牺牲阳极的阴极保护法。
答案: (1)①2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑(或2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑) b
②2Al+3H2O===Al2O3+6H++6e-
HCO3-与H+反应使H+浓度降低,产生Al(OH)3沉淀
(2)补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒定
(3)N 牺牲阳极的阴极保护法
金属腐蚀快慢的判断方法
(1)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。
(2)同一金属在不同电解质溶液中的腐蚀速率:强电解质>弱电解质>非电解质。
(3)原电池原理引起的腐蚀速率:两电极金属活泼性相差越大,越易腐蚀。
(4)对于同一电解质溶液来说,一般电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。
2.下列表面上镀有金属保护层的铁板,当镀层损坏使铁板裸露后,在相同条件下最耐腐蚀的是(  )
A.镀锌铁板(白铁)    B.镀锡铁板(马口铁)
C.镀银铁板 D.镀铜铁板
解析:
答案: A 
3.如下图所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀,腐蚀的速率由快到慢的顺序为(  )
A.⑤②①③④ B.④③①②⑤
C.⑤④②①③ D.③②④①⑤
解析: 判断金属腐蚀快慢,首先判断该金属是充当原电池还是电解池的电极,若是电解池的阳极,金属腐蚀速率最快,其次是充当原电池的负极腐蚀较快,而作为电解池的阴极和原电池的正极不被腐蚀。其中第⑤,Fe作为电解池的阳极,腐蚀最快,②③④均为原电池,第③中,Fe为正极,不被腐蚀,②④中Fe均为负极被腐蚀,Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn大,④中铁腐蚀较快,其腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤④②①③。
答案: C
1.如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是(  )
A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应
D.b中铝条附近有气泡产生
解析: a中铁钉作负极,铜丝作正极,正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,正极周围先变红;b中铝条作负极,铝条失电子发生氧化反应,铁钉作正极,发生还原反应。
答案: B
2.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀速率最慢的是(  )
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松的碱性土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多、潮湿透气的中性土壤中
解析: 介质对金属腐蚀的影响很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或电解质溶液,容易形成原电池被腐蚀。铸铁管道被腐蚀需具备活动性不同的电极和电解质溶液。A项是酸性土壤,故Fe腐蚀速率最快。D项是碳粒多且潮湿透气(有H2O)因而铸铁易被腐蚀。
答案: C
3.下列事实不能用电化学理论解释的是(  )
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌
B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌与稀H2SO4反应时,滴入少量硫酸铜后速率加快
D.镀锌铁比镀锡铁耐用
解析: A是通过构成Zn-Fe原电池,在船壳上加锌块构成原电池的负极,从而保护船体不受腐蚀;B可形成氧化膜保护铝;C中由于发生Zn+Cu2+===Zn2++Cu,生成的铜附在锌表面构成了原电池,从而增大了反应的速率;D中一旦金属镀层受损后,分别形成Zn-Fe原电池和Fe-Sn原电池,前者Zn被腐蚀从而保护了铁,而后者Fe首先被腐蚀,所以镀锌铁比镀锡铁耐用。
答案: B
4.相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是(  )
解析: A、B、D都是形成原电池而使Fe腐蚀,而C中铁被铜镀层保护,则不易被腐蚀。
答案: C
5.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式为__________________、__________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用下图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。
A.铜          B.钠
C.锌 D.石墨
(3)下图乙所示的方案也可以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________极。
解析: (1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失去电子,正极上O2得到电子。
(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌,就可由锌失去电子,锌被溶解,而铁被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。
(3)属于外加电流的保护法,需把被保护的铁闸门连接在电源的负极。
答案: (1)负极:2Fe-4e-===2Fe2+,正极:O2+2H2O+4e-===4OH- (2)C (3)负
练考题、验能力、轻巧夺冠