蘇教版選修1 專題3第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料第2課時(shí) 作業(yè).doc

第一單元應(yīng)用廣泛的金屬材料第2課時(shí)練習(xí)1以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()。a黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠b生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹c鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹d銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗2下列說法正確的是()。a鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕b原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來減緩金屬的腐蝕c鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的ph不同，引起的正極反應(yīng)不同d無論哪種類型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化3下列關(guān)于金屬腐蝕的敘述正確的是()。a金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是：mnh2o=m(oh)nh2b金屬的電化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是：mne=mnc金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行d在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是析氫腐蝕4下列五種金屬制品的鍍層破壞后，金屬腐蝕速率最快的是()。a鍍鋁塑料b食品罐頭盒(鍍錫)c白鐵(鍍鋅)水桶d鍍銀銅質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外興趣活動(dòng)小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如圖所示的三個(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的是()。a實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置左側(cè)的液面一定會(huì)下降b實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置左側(cè)的液面比裝置的低c實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重d實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置中的鐵釘幾乎沒有被腐蝕6下列方法中不用于金屬防腐處理的是()。a噴油漆 b電鍍c改變金屬的性質(zhì) d冷卻7為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可采取的措施是()。a與石墨棒相連b與直流電源負(fù)極相連c與直流電源正極相連d與鋅板相連8下列金屬防護(hù)的方法不正確的是()。a對(duì)健身器材刷油漆以防銹b對(duì)某些工具的“機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位”選用刷油漆方法來防銹c用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身d自行車的鋼圈鍍上一層鉻防銹9切過咸菜的鋼刀未及時(shí)清洗，第二天刀上便出現(xiàn)銹斑，試用有關(guān)電極反應(yīng)式、化學(xué)方程式表示fe(oh)3的生成過程：(1)負(fù)極_；正極_。(2)化學(xué)方程式_、_。10將鐵棒插入cuso4溶液中，如圖所示。請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)一段時(shí)間后，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(2)要使圖中的鐵棒逐漸溶解而銅不在鐵棒上析出，可以設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是_。(3)要使上圖中的鐵棒上逐漸析出銅，而且鐵棒不消耗，可以設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是_。11鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如fecl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?1)寫出fecl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式：_。(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)式為：_；負(fù)極反應(yīng)式為：_。(3)腐蝕銅板后的混合溶液中，若cu2、fe3和fe2的濃度均為0.10 moll1，請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品，簡(jiǎn)述除去cucl2溶液中fe3和fe2的實(shí)驗(yàn)步驟_。氫氧化物開始沉淀時(shí)的ph氫氧化物沉淀完全時(shí)的phfe31.93.2fe27.09.0cu24.76.7提供的藥品：cl2 濃硫酸 naoh溶液 cuo cu(4)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請(qǐng)從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選)，設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼腐蝕。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，_；劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_。12鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象，某實(shí)驗(yàn)小組為研究鐵生銹的條件，設(shè)計(jì)了以下快速、易行的方法：首先檢查制氧裝置的氣密性，然后按下圖連接好裝置，點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3 min左右，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：直試管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕。直試管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒有發(fā)生銹蝕。燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮。試完成下列問題：(1)由于與金屬接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于_，能表示其原理的反應(yīng)方程式為_。(2)儀器a的名稱為_，其中裝的藥品可以是_，其作用是_。(3)由此實(shí)驗(yàn)可知，該類鐵生銹的條件為_。決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是_。參考答案1. 答案：d解析：選項(xiàng)a中黃銅(銅鋅合金)可以構(gòu)成原電池，被腐蝕的金屬應(yīng)是金屬性較強(qiáng)的鋅而不是銅，所以不會(huì)產(chǎn)生銅綠。b中生鐵中含有碳，可以構(gòu)成原電池從而使鐵腐蝕生銹。c中鐵與銅接觸構(gòu)成原電池，鐵比銅活潑，鐵被腐蝕生成鐵銹。選項(xiàng)d中銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)率怯奢^純的銀制作的，不構(gòu)成原電池，久置后變暗是跟空氣中的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)造成的。2. 答案：cd解析：考查金屬的腐蝕實(shí)質(zhì)和類型。金屬的腐蝕就是金屬失電子而被氧化的過程。因此d是正確的。依據(jù)電化學(xué)腐蝕中析氫腐蝕和吸氧腐蝕的原理可知，c也是正確的。原電池反應(yīng)既可以加快金屬的腐蝕，也可用以防止金屬的腐蝕。例如不銹鋼、鍍鋅鐵等中的fe均不易腐蝕，所以a、b是不正確的。3. 答案：b解析：a中金屬在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，金屬失去電子，mne=mn，b項(xiàng)正確。c中金屬的化學(xué)腐蝕若在酸性較強(qiáng)的條件下進(jìn)行，則發(fā)生析氫腐蝕，正極反應(yīng)：2h2e=h2；若在弱酸性或中性或堿性條件下則發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)：2h2oo24e=4oh。4. 答案：b解析：關(guān)鍵是看鍍層損壞后，暴露出的金屬和鍍層能否形成原電池，因發(fā)生原電池反應(yīng)而形成原電池時(shí)金屬是否是負(fù)極。a項(xiàng)，塑料不被腐蝕。b項(xiàng)，fe為原電池負(fù)極，加速fe的腐蝕。c項(xiàng)，zn為原電池負(fù)極，fe被保護(hù)。d項(xiàng)，cu為原電池負(fù)極，加速了cu的腐蝕。但由于fe比cu更易失電子，所以腐蝕最快的為b選項(xiàng)中的鐵。5. 答案：b解析：先分析u形管中溶液的性質(zhì)，再結(jié)合連接鐵釘?shù)慕饘俳z的性質(zhì)分析可能發(fā)生的腐蝕類型。這是一道將原電池原理應(yīng)用于判斷金屬腐蝕快慢的題。裝置中的鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，發(fā)生析氫腐蝕，使左側(cè)液面下降；裝置中的鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，所不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲，由于fe比cu活潑，在這種氛圍中構(gòu)成的原電池會(huì)加快鐵釘?shù)母g而放出更多的h2，使左側(cè)液面下降更多；裝置中雖然懸掛鐵釘?shù)倪€是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性、無揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為干燥的空氣中，因而在短時(shí)間內(nèi)幾乎沒有被腐蝕。6. 答案：d解析：考查常用的金屬防腐的方法，冷卻是不能對(duì)金屬的腐蝕起抑制作用的。7. 答案：bd解析：本題考查的是金屬腐蝕的一種防護(hù)方法電化學(xué)保護(hù)法。該方法的理論依據(jù)是：金屬晶體中存在如下平衡：fe2efe2。顯然，鐵接觸到的物質(zhì)若易失電子，使平衡向左移動(dòng)，即鐵不易失電子；否則，將加速鐵失電子被腐蝕。電源負(fù)極是產(chǎn)生電子的極；zn比fe活潑。b、d兩選項(xiàng)是保護(hù)金屬的兩種方法，b是外加電源的陰極保護(hù)。d是犧牲負(fù)極的陽(yáng)極保護(hù)。8. 答案：b解析：“機(jī)械轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)部位”應(yīng)涂油脂防銹，油脂既防水又防氣體對(duì)金屬的腐蝕，還能使轉(zhuǎn)動(dòng)部位靈活。9. 答案：(1)2fe4e=2fe2o22h2o4e=4oh(2)2fe2h2oo2=2fe(oh)24fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3解析：鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。10. 答案：(1)鐵棒表面有紅色固體析出，溶液顏色變淺fecu2=fe2cu(2)找一種比鐵不活潑的金屬(如cu)或非金屬(如c)與鐵棒用導(dǎo)線相連(或直接接觸)插入該溶液中構(gòu)成原電池(3)找一種比鐵活潑的金屬(如al)與鐵棒接觸(或用導(dǎo)線連接)，插入溶液中構(gòu)成原電池解析：(2)將(1)中反應(yīng)在兩極上進(jìn)行，設(shè)計(jì)成原電池，且另一電極的活潑性比鐵差；(3)設(shè)計(jì)成原電池，鐵的活潑性比另一種金屬差。11. 答案：(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)裝置如圖所示：2fe32e=2fe2cu2e=cu2(3)通入足量氯氣將fe2氧化成fe3；加入cuo調(diào)節(jié)溶液的ph至3.24.7；過濾除去fe(oh)3(4)cuoh2so4=cuso4h2ocuso4fe=feso4cu不銹鋼表面有紫紅色物質(zhì)生成解析：(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)2fe3cu=2fe2cu2設(shè)計(jì)原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，cu失電子作負(fù)極，正極選擇比cu活動(dòng)性弱的金屬或碳棒，電解質(zhì)溶液為fecl3溶液。(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)知如用直接沉淀法，cu2也被消耗。根據(jù)提供的試劑，將fe2氧化為fe3，再調(diào)節(jié)溶液的ph，為了不引入新的雜質(zhì)離子，選擇cuo而不選naoh溶液。(4)不銹鋼的主要成分是fe，由題中“劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯”，再根據(jù)提供的試劑可知首先要制備出鹽溶液，選擇硫酸、cuo制備出硫酸銅溶液，再根據(jù)fe和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)。12. 答案：(1)電化學(xué)腐蝕負(fù)極：2fe4e=2fe2正極：2h2