2012高二化学每课一练 4.4 金属的电化学腐蚀与防护 1（人教版选修4）
文档属性
| 名称 | 2012高二化学每课一练 4.4 金属的电化学腐蚀与防护 1（人教版选修4） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 56.4KB | ||
| 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 | 2012-05-13 11:10:47 | ||
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文档简介
4.4 金属的电化学腐蚀与防护 每课一练（人教版选修4）
基础达标
1.下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀速率最快的是（ ）
A.镀铝塑料 B.食品罐头盒（镀锡）
C.白铁水桶（镀锌） D.镀银铜质奖章
解析：B、C、D选项中的材料在损坏后，均能形成原电池。其中B中Fe作负极，C中Zn作负极，D中Cu作负极，所以B、C中金属腐蚀加快，其中Fe腐蚀更快。
答案：B
2.下列叙述不正确的是（ ）
A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普通 B.钢铁在干燥空气里不易被腐蚀
C.用铝质铆钉铆接铁板，铝铆钉易被腐蚀 D.原电池中电子由正极流入负极
解析：金属易发生电化学腐蚀，A正确。在干燥空气中钢铁难于形成电化学腐蚀，B正确。铝质铆钉易与铁板形成原电池两极，Fe作负极易发生腐蚀，C不正确。D正确。
答案：C
3.下列叙述不正确的是( )
A.锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量的硫酸铜能加快反应速率
B.镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易被腐蚀
C.钢铁表面常易被锈蚀生成Fe2O3·nH2O
D.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，完全相同的反应是负极反应
解析：锌与硫酸反应中加入CuSO4后生成Cu与锌形成原电池，反应加快。A正确。镀层破损后，白铁中Fe作正极而马口铁中Fe作负极，B不正确。钢铁表面生成的铁锈主要成分为Fe2O3·nH2O，C正确，电化学腐蚀中的负极反应为Fe-2e-====Fe2+，D正确。
答案：B
4.钢铁发生电化学腐蚀时，负极上发生的反应是( )
A.2H2O+2e-====H2↑+2OH- B.O2+2H2O+4e-====4OH-
C.Fe-2e-====Fe2+ D.4OH--4e-====2H2O+O2↑
解析：钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应为Fe-2e-====Fe2+。所以C是正确。
答案：C
5.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中时，X溶解，Z极上有H2放出，若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出，又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.X＞Z＞Y＞M B.X＞Y＞Z＞M
C.M＞Z＞X＞Y D.X＞Z＞M＞Y
解析：金属X和Z连线放入硫酸中，X作负极，Z作正极，活动性X＞Z，电解Y2+和Z2+共存的溶液中，Z2+氧化性弱于Y2+，活动性Z＞Y；因M2+的氧化性强于Y2+。则活动性Y＞M。综上所述，四种金属活动性：X＞Z＞Y＞M。
答案：A
6.把锌片和铁片放在盛有含酚酞的稀食盐水的玻璃器皿中，如下图。经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ）
A.Ⅰ和Ⅲ附近 B.Ⅰ和Ⅳ附近 C.Ⅱ和Ⅲ附近 D.Ⅱ和Ⅳ附近
解析：甲装置是电解装置，Fe作阳极，反应为Fe-2e-====Fe2+；Zn作阴极，反应为：2H++2e-====H2↑；H+减少后，OH-浓度增大，碱性增强，溶液变红。乙装置属于电化学腐蚀，Fe作正极，反应为O2+2H2O+4e-====4OH-，生成了OH-使溶液碱性增强而首先变红。
答案：B
综合运用
7.我国铜铸的牛首、猴首和虎首距今已200多年，现看上去仍然熠熠生辉，下列对其原因的分析，最可能的是（ ）
A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金
B.环境污染日益严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜的金属活动性比氢弱，因此不易被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锌的铜合金
解析：在200多年前还没有掌握电镀技术，A不正确。铜绿被酸雨冲洗后，表面将失去光泽，B不正确。Cu可与空气中O2、CO2、H2O发生反应，生成铜绿而被腐蚀，C也不正确。铜合金中有比Cu活泼的金属Zn，使Zn被腐蚀而使Cu得到保护。
答案：D
8.如右图所示，试管中放一铁钉，溶液为氯化钠溶液，数天后观察到的现象有______________。说明铁钉发生了_______________腐蚀，其中正极的电极反应式为__________________，溶液中发生反应的化学方程式为______________。
解析：铁钉在NaCl溶液中发生了吸氧腐蚀，使装置中O2减少，气体压强减小，使a端液面上升，b端液面下降。其中Fe作负极，发生反应为：Fe-2e-====Fe2+；正极发生反应为：O2+2H2O+4e-====4OH-。
答案：a端液面上升，b端液面下降，铁钉表面有红棕色铁锈生成 吸氧 O2+2H2O+4e-====4OH- 2Fe+O2+2H2O====2Fe（OH）2，4Fe（OH）2+O2+2H2O====4Fe（OH）3
9.把锌片和铁片放在盛有稀释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是原电池的_____________极，代表金属_____________；电极方程式分别为正极_____________，负极_____________，原电池反应为_________________。
解析：Fe和Zn连接放入稀NaCl（aq）中，发生吸氧腐蚀。其中Zn作负极被氧化，反应为：Zn-2e-====Zn2+，正极为Fe，发生反应为：O2+2H2O+4e-====4OH-，并使电极附近溶液中OH-浓度增大，碱性增强。因此电池反应为：O2+2H2O+2Zn====2Zn（OH）2。
答案：正 Fe
O2+2H2O+4e-====4OH- Zn-2e-====Zn2+ 2Zn+O2+2H2O====2Zn（OH）2
拓展探究
10.将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如下图所示），在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电子流动方向 电压/V
A ACu +0.78
B CuB -0.15
C CCu +1.35
D DCu +0.30
已知：构成两电极的金属，其金属活动性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：
（1）_____________金属可能是最强的还原剂，_____________金属一定不能从CuSO4溶液中置换出铜。
（2）若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到蓝色沉淀析出的是_____________（填字母）金属，其对应的原电池的电极反应式是：负极____________，正极：____________。
解析：根据题中所给信息可知，A、C、D三种金属还原性均强于Cu，且电压由大到小分别为C＞A＞D。而B的活泼性弱于Cu，在原电池中Cu作负极，B作正极，电解质溶液中有Cu2+生成。因此当把溶液换作NaOH（aq）时，滤纸上有蓝色沉淀生成。
答案：（1）C B
（2）B Cu-2e-====Cu2+
O2+2H2O+2e-====4OH-
基础达标
1.下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀速率最快的是（ ）
A.镀铝塑料 B.食品罐头盒（镀锡）
C.白铁水桶（镀锌） D.镀银铜质奖章
解析：B、C、D选项中的材料在损坏后，均能形成原电池。其中B中Fe作负极，C中Zn作负极，D中Cu作负极，所以B、C中金属腐蚀加快，其中Fe腐蚀更快。
答案：B
2.下列叙述不正确的是（ ）
A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普通 B.钢铁在干燥空气里不易被腐蚀
C.用铝质铆钉铆接铁板，铝铆钉易被腐蚀 D.原电池中电子由正极流入负极
解析：金属易发生电化学腐蚀，A正确。在干燥空气中钢铁难于形成电化学腐蚀，B正确。铝质铆钉易与铁板形成原电池两极，Fe作负极易发生腐蚀，C不正确。D正确。
答案：C
3.下列叙述不正确的是( )
A.锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量的硫酸铜能加快反应速率
B.镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易被腐蚀
C.钢铁表面常易被锈蚀生成Fe2O3·nH2O
D.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时，完全相同的反应是负极反应
解析：锌与硫酸反应中加入CuSO4后生成Cu与锌形成原电池，反应加快。A正确。镀层破损后，白铁中Fe作正极而马口铁中Fe作负极，B不正确。钢铁表面生成的铁锈主要成分为Fe2O3·nH2O，C正确，电化学腐蚀中的负极反应为Fe-2e-====Fe2+，D正确。
答案：B
4.钢铁发生电化学腐蚀时，负极上发生的反应是( )
A.2H2O+2e-====H2↑+2OH- B.O2+2H2O+4e-====4OH-
C.Fe-2e-====Fe2+ D.4OH--4e-====2H2O+O2↑
解析：钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应为Fe-2e-====Fe2+。所以C是正确。
答案：C
5.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中时，X溶解，Z极上有H2放出，若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出，又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.X＞Z＞Y＞M B.X＞Y＞Z＞M
C.M＞Z＞X＞Y D.X＞Z＞M＞Y
解析：金属X和Z连线放入硫酸中，X作负极，Z作正极，活动性X＞Z，电解Y2+和Z2+共存的溶液中，Z2+氧化性弱于Y2+，活动性Z＞Y；因M2+的氧化性强于Y2+。则活动性Y＞M。综上所述，四种金属活动性：X＞Z＞Y＞M。
答案：A
6.把锌片和铁片放在盛有含酚酞的稀食盐水的玻璃器皿中，如下图。经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ）
A.Ⅰ和Ⅲ附近 B.Ⅰ和Ⅳ附近 C.Ⅱ和Ⅲ附近 D.Ⅱ和Ⅳ附近
解析：甲装置是电解装置，Fe作阳极，反应为Fe-2e-====Fe2+；Zn作阴极，反应为：2H++2e-====H2↑；H+减少后，OH-浓度增大，碱性增强，溶液变红。乙装置属于电化学腐蚀，Fe作正极，反应为O2+2H2O+4e-====4OH-，生成了OH-使溶液碱性增强而首先变红。
答案：B
综合运用
7.我国铜铸的牛首、猴首和虎首距今已200多年，现看上去仍然熠熠生辉，下列对其原因的分析，最可能的是（ ）
A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金
B.环境污染日益严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜的金属活动性比氢弱，因此不易被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锌的铜合金
解析：在200多年前还没有掌握电镀技术，A不正确。铜绿被酸雨冲洗后，表面将失去光泽，B不正确。Cu可与空气中O2、CO2、H2O发生反应，生成铜绿而被腐蚀，C也不正确。铜合金中有比Cu活泼的金属Zn，使Zn被腐蚀而使Cu得到保护。
答案：D
8.如右图所示，试管中放一铁钉，溶液为氯化钠溶液，数天后观察到的现象有______________。说明铁钉发生了_______________腐蚀，其中正极的电极反应式为__________________，溶液中发生反应的化学方程式为______________。
解析：铁钉在NaCl溶液中发生了吸氧腐蚀，使装置中O2减少，气体压强减小，使a端液面上升，b端液面下降。其中Fe作负极，发生反应为：Fe-2e-====Fe2+；正极发生反应为：O2+2H2O+4e-====4OH-。
答案：a端液面上升，b端液面下降，铁钉表面有红棕色铁锈生成 吸氧 O2+2H2O+4e-====4OH- 2Fe+O2+2H2O====2Fe（OH）2，4Fe（OH）2+O2+2H2O====4Fe（OH）3
9.把锌片和铁片放在盛有稀释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是原电池的_____________极，代表金属_____________；电极方程式分别为正极_____________，负极_____________，原电池反应为_________________。
解析：Fe和Zn连接放入稀NaCl（aq）中，发生吸氧腐蚀。其中Zn作负极被氧化，反应为：Zn-2e-====Zn2+，正极为Fe，发生反应为：O2+2H2O+4e-====4OH-，并使电极附近溶液中OH-浓度增大，碱性增强。因此电池反应为：O2+2H2O+2Zn====2Zn（OH）2。
答案：正 Fe
O2+2H2O+4e-====4OH- Zn-2e-====Zn2+ 2Zn+O2+2H2O====2Zn（OH）2
拓展探究
10.将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如下图所示），在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属 电子流动方向 电压/V
A ACu +0.78
B CuB -0.15
C CCu +1.35
D DCu +0.30
已知：构成两电极的金属，其金属活动性相差越大，电压表的读数越大。请依据表中数据判断：
（1）_____________金属可能是最强的还原剂，_____________金属一定不能从CuSO4溶液中置换出铜。
（2）若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到蓝色沉淀析出的是_____________（填字母）金属，其对应的原电池的电极反应式是：负极____________，正极：____________。
解析：根据题中所给信息可知，A、C、D三种金属还原性均强于Cu，且电压由大到小分别为C＞A＞D。而B的活泼性弱于Cu，在原电池中Cu作负极，B作正极，电解质溶液中有Cu2+生成。因此当把溶液换作NaOH（aq）时，滤纸上有蓝色沉淀生成。
答案：（1）C B
（2）B Cu-2e-====Cu2+
O2+2H2O+2e-====4OH-