2020-2021學(xué)年化學(xué)新教材魯科版選擇性必修一習(xí)題：課時素養(yǎng)評價1.4 金屬的腐蝕與防護 含解析

1、祝學(xué)子學(xué)業(yè)有成，取得好成績溫馨提示： 此套題為word版，請按住ctrl，滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉word文檔返回原板塊。課時素養(yǎng)評價七金屬的腐蝕與防護 (40分鐘70分)一、選擇題(本題包括9小題，每小題6分,共54分)1。家用炒菜鍋用水清洗放置后,出現(xiàn)紅棕色的銹斑。在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是(）a。4fe(oh)2+2h2o+o24fe(oh）3b。2fe+2h2o+o22fe（oh）2c.2h2o+o2+4e-4ohd.fe3e-fe3+【解析】選d。家用炒菜鍋中fe、c構(gòu)成原電池的兩極。用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑是因為在潮濕的環(huán)境中鐵發(fā)生電化學(xué)腐

2、蝕。負(fù)極:fe2efe2+，正極：2h2o+o2+4e4oh，總反應(yīng)：2fe+2h2o+o22fe（oh）2,生成的fe(oh)2不穩(wěn)定又被空氣中的氧氣氧化為紅褐色的fe(oh）3，反應(yīng)化學(xué)方程式為4fe（oh）2+o2+2h2o4fe(oh)3,fe(oh)3能分解生成鐵銹.a、b、c正確。2。(2020襄陽高二檢測）下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是（）a。金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程b。電化學(xué)腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程c。鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕,負(fù)極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹d.金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同，但電化

3、學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生【解析】選d。金屬腐蝕的本質(zhì)，主要是金屬原子失電子被氧化,腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與空氣、水或其他腐蝕性的物質(zhì)接觸,腐蝕主要包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,所以a錯誤;電化學(xué)腐蝕指不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸時發(fā)生原電池反應(yīng)而損耗的過程,不需要外加電流，所以b錯誤;鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣,所以c錯誤。3。（2020西城區(qū)高二檢測)我國某大城市今年夏季多次降下酸雨.據(jù)環(huán)保部門測定,該城市整個夏季酸雨的ph平均值為3。2。在這種環(huán)境中的鐵制品極易被腐蝕.對此條件下鐵的腐蝕的敘述不正確的是（）a。此腐蝕過程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕b。發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,

4、正極反應(yīng)式為2h2o+o2+4e-4ohc。在電化學(xué)腐蝕過程中有氫氣產(chǎn)生d。發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,負(fù)極反應(yīng)式為fe2efe2+【解析】選b。在鐵制品的腐蝕中,金屬鐵可以和溶液中的氫離子直接發(fā)生化學(xué)腐蝕,鐵制品中含有鐵和碳，再加之電解質(zhì)環(huán)境,具備了原電池的構(gòu)成條件，也會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,故a正確；發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，碳作正極，溶液中的氫離子得電子生成氫氣，正極反應(yīng)式為2h+2eh2，故b錯誤，c正確；發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)式為fe2efe2+，故d正確。4.(2020合肥高二檢測）下列說法中，不正確的是(）abcd鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕鋼鐵表面水膜的酸性較強，發(fā)生析氫

5、腐蝕將鋅板換成銅板對鋼閘門保護效果更好鋼閘門作為陰極而受到保護【解析】選c.鋼鐵是鐵碳合金,當(dāng)表面水膜為弱酸性或中性溶液時，易發(fā)生吸氧腐蝕，故a正確；鋼鐵是鐵碳合金，當(dāng)表面水膜為酸性較強時，易發(fā)生析氫腐蝕，故b正確；zn-fe原電池，fe為正極,可減緩腐蝕,如果換成fe-cu原電池,fe為負(fù)極，可加快鋼閘門的腐蝕,故c錯誤;通過連接外接電源的負(fù)極保護鋼閘門不受腐蝕,這是陰極電保護法，故d正確。【補償訓(xùn)練】（2020平頂山高二檢測)下列金屬防腐的措施中，使用陰極電保護法的是（）a。水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極b。金屬護欄表面涂漆c.汽車底盤噴涂高分子膜d。地下鋼管連接鎂塊【解析】選a。水中的鋼閘門

6、連接電源的負(fù)極,鋼閘門為陰極，從而得以保護,a項正確；金屬護欄表面涂漆的原理是隔絕金屬護欄與空氣接觸,從而減緩金屬護欄的腐蝕,b項錯誤;汽車底盤噴涂高分子膜的原理也是隔絕與空氣的接觸，c項錯誤;地下鋼管連接鎂塊,形成了原電池，屬于犧牲陽極保護法，d項錯誤。5。(2020鄭州高二檢測）利用如圖裝置進行實驗，開始時，u形管兩邊液面相平，密封好，放置一段時間.下列說法不正確的是（)a。左側(cè)發(fā)生吸氧腐蝕，右側(cè)發(fā)生析氫腐蝕b。一段時間后，左邊液面高于右邊液面c.a、b兩處具有相同的負(fù)極反應(yīng)式：fe-2e-fe2+d.a處溶液的ph增大,b處溶液的ph減小【解析】選d。左側(cè)電解質(zhì)溶液呈中性,因此發(fā)生吸氧腐

7、蝕，右側(cè)電解質(zhì)溶液顯酸性，因此發(fā)生析氫腐蝕，故a正確;左側(cè)發(fā)生吸氧腐蝕,氣體壓強減小,右側(cè)發(fā)生析氫腐蝕,產(chǎn)生氣體,氣體壓強增大，因此左側(cè)的液面高于右側(cè)，故b正確;吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式均為fe2e-fe2+,故c正確;a處正極反應(yīng)式為o2+2h2o+4e4oh-，溶液中c(oh)增大,ph增大,b處消耗h+，c(h+）減小,ph增大,故d錯誤?！狙a償訓(xùn)練】（2020泰安高二檢測)相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是 ()【解析】選c.a、b、d都形成原電池,鐵作負(fù)極，腐蝕速率加快;c中鐵表面鍍銅,鐵被保護不易被腐蝕.6。（2020肇慶高二檢測)如圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入

8、培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和nacl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內(nèi)可以移動),下列敘述正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號（）a.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色b.b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)c。a中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)d。b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生【解析】選b。a、b均構(gòu)成原電池,a中fe為負(fù)極，銅絲為正極,發(fā)生o2+2h2o+4e4oh,故a中銅絲處變紅,b中al為負(fù)極,fe為正極，附近有oh生成，故b項正確。7。(2020紹興高二檢測）將一根較純鐵棒垂直沒入水中，由于深水處溶氧量較少,一段時間后發(fā)現(xiàn)ab段產(chǎn)生較多鐵銹,bc段腐蝕嚴(yán)重，下列關(guān)于此現(xiàn)象的說法錯誤的是（)a.鐵棒ab段發(fā)生的反應(yīng)為o2+2h2o+4

9、e4oh-b。腐蝕過程中在鐵棒上會產(chǎn)生微電流，且方向是從ab段到bc段c.向水中加入一定量硫酸鉀固體后，對鐵棒的生銹速率幾乎無影響d。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的本質(zhì)是鐵棒所處的化學(xué)環(huán)境不同【解析】選c。鐵在水中發(fā)生吸氧腐蝕,bc段作原電池負(fù)極,ab段作原電池正極，正極發(fā)生反應(yīng)o2+2h2o+4e4oh,故a項正確;腐蝕過程中電子從bc段流向ab段，電流方向為從ab段到bc段,故b項正確;向水中加入一定量的硫酸鉀固體后,離子濃度增大,鐵棒的生銹速率增大，故c項錯誤;此原電池的構(gòu)成是由于鐵棒所處的化學(xué)環(huán)境不同，故d項正確?！狙a償訓(xùn)練】(2020長沙高二檢測)銅板上的鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法

10、不正確的是（)a.正極的電極反應(yīng)為2h+2e-h2b。此過程中還涉及的反應(yīng):4fe(oh)2+2h2o+o24fe(oh）3c.此過程中銅并不被腐蝕d.此過程中電子從fe流向cu【解析】選a.吸氧腐蝕的電極反應(yīng):負(fù)極：2fe4e2fe2+，正極:o2+2h2o+4e-4oh-,溶液中發(fā)生反應(yīng)：fe2+2ohfe(oh）2,fe（oh）2繼續(xù)被氧化:4fe(oh）2+2h2o+o24fe（oh）3,fe（oh)3脫去一部分水形成鐵銹。8。糕點包裝中常用的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等,其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是（)a.脫氧過程是吸熱反應(yīng),可降低溫度，延長糕點保質(zhì)期b

11、。脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應(yīng):fe-3efe3+c。脫氧過程中碳作原電池負(fù)極，電極反應(yīng)：2h2o+o2+4e-4ohd。含有1.12 g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收氧氣336 ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況）【解析】選d。鋼鐵腐蝕中鐵作負(fù)極,碳作正極,b、c錯誤;n(fe)=0。02 mol，負(fù)極電極反應(yīng)式：2fe4e2fe2+，生成的fe2+與正極生成的oh結(jié)合生成fe(oh)2,fe(oh）2被空氣中的氧氣氧化生成fe(oh）3,所以0.02 mol fe最終失去0。06 mol電子,消耗n（o2)=0。015 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為336 ml,d正確.9.(2020成都高二檢測）利用如圖裝置探

12、究鐵在海水中的電化學(xué)腐蝕與防護。下列說法不正確的是(）世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號a。若x為鋅棒，開關(guān)k置于m處,可減緩鐵的腐蝕,采用了犧牲陽極保護法b。若x為鋅棒,開關(guān)k置于n處,x極的反應(yīng)：4oh-4e-o2+2h2oc。若x為碳棒,開關(guān)k置于n處,可減緩鐵的腐蝕，采用了陰極電保護法d.若x為碳棒，開關(guān)k置于m處,x極的反應(yīng)：o2+4e-+2h2o4oh【解析】選b。x為鋅棒，k位于m時，為原電池，鋅為負(fù)極,被腐蝕,保護了鐵，a對；x為鋅棒，開關(guān)k置于n處,為電解池,鋅棒為陽極:zn-2ezn2+,b錯;若x為碳棒，開關(guān)k置于n處,為電解池，鐵棒作陰極,被保護,c對；若x為碳棒，開關(guān)k置于m處,為原電池

13、，發(fā)生吸氧腐蝕，x極:o2+4e-+2h2o4oh-,d對。二、非選擇題(本題包括1小題，共16分)10.(2020石家莊高二檢測）根據(jù)如圖裝置,回答下列問題.(1)c中fe極的電極反應(yīng)式為_.(2)b中fe極的電極反應(yīng)式為_，cu極附近溶液的ph_（填“增大”“減小”或“不變”）.比較a、b、c中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是_。【解析】（1)裝置c中zn-fe稀硫酸構(gòu)成原電池,其中zn作負(fù)極，電極反應(yīng)式為zn-2e-zn2+，fe作正極，電極反應(yīng)式為2h+2eh2.（2）裝置b中,cufe海水構(gòu)成原電池,其中負(fù)極(fe）：2fe-4e-2fe2+，正極(cu）:2h2o+o2+4e4oh

14、-。該裝置本質(zhì)上是發(fā)生的吸氧腐蝕，故cu極附近c（oh)增大,ph增大.鐵被腐蝕的快慢順序為bac。答案:(1)2h+2eh2（2）2fe4e2fe2+增大 bac【補償訓(xùn)練】 (2020青島高二檢測)如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點內(nèi)容.為研究鐵銹蝕的影響因素,某同學(xué)做了如下探究實驗:序號內(nèi)容實驗現(xiàn)象1常溫下將鐵絲放在干燥的空氣中一個月干燥的鐵絲表面依然光亮2常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一小時鐵絲表面依然光亮3常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個月鐵絲表面已變得灰暗4將潮濕的鐵絲放在常溫下的氧氣流中一小時鐵絲表面略顯灰暗5將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時鐵絲表面已變得灰暗6將浸過氯化鈉

15、溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時鐵絲表面灰暗程度比實驗5嚴(yán)重請回答以下問題:(1）上述實驗中發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是_(填序號）;在電化學(xué)腐蝕中,負(fù)極反應(yīng)是_,正極反應(yīng)是_。（2)由該實驗可知，影響鐵銹蝕速率的因素是_。（3)為防止鐵的銹蝕,工業(yè)上普遍采用的方法是_(答兩種方法)。【解析】(1）只要鐵絲表面變暗則發(fā)生了腐蝕,由實驗現(xiàn)象（鐵絲表面變灰暗)得出發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實驗為3、4、5、6。(2)實驗內(nèi)容中進行對比的濕度、溫度、o2的濃度（氧氣流與空氣)、電解質(zhì)溶液(nacl溶液)等條件就是影響鐵銹蝕速率的因素。(3)從改變物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面及覆蓋保護層、原電池原理等方面進行思考.答案：

16、（1）3、4、5、6fe-2efe2+（或2fe-4e2fe2+）2h2o+o2+4e4oh（2)濕度、溫度、o2的濃度、電解質(zhì)的存在(3)電鍍、噴油漆、噴鍍等表面覆蓋保護層,犧牲陽極保護法等(其他答案合理即可） （20分鐘30分)一、選擇題（本題包括2小題,每小題6分，共12分)11。(2018北京高考)驗證犧牲陽極保護法,實驗如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的 3% nacl 溶液）。在fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀下列說法不正確的是()a。對比，可以判定zn保護了feb.對比,k3fe(cn)6可能將fe氧化c.驗證zn保護fe時不能用的方法d.將zn換成cu,用的方法可

17、判斷fe比cu活潑【解析】選d.根據(jù)實驗的現(xiàn)象可知,在酸化的3%nacl溶液中fe電極未溶解,根據(jù)實驗的現(xiàn)象可知,fe在酸化的3%nacl溶液生成了fe2+，兩者對照,可以判定zn保護了fe，a正確；根據(jù)實驗取出fe附近的溶液,滴加k3fe（cn）6溶液，無明顯變化,可知fe電極附近未生成fe2+，而實驗中fe表面變藍(lán)，說明k3fe（cn)6可能將fe氧化，b、c正確;將zn換成cu,用的方法k3fe(cn)6可將fe氧化，fe表面也會生成藍(lán)色沉淀,不能根據(jù)電化學(xué)原理判斷fe比cu活潑?！狙由焯骄俊繉嶒炛薪饘勹F發(fā)生的腐蝕是吸氧腐蝕還是析氫腐蝕?寫出相關(guān)的電極反應(yīng)式。提示:析氫腐蝕。由于電解質(zhì)溶

18、液是酸化的 3 nacl溶液，因此發(fā)生析氫腐蝕，電極反應(yīng)式為fe2efe2+（負(fù)極），2h+2e-h2(正極).12.(2020牡丹江高二檢測)用壓強傳感器探究生鐵在ph=2和ph=4的醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖象如下。分析圖象，以下結(jié)論錯誤的是(）世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號a。溶液ph2時,生鐵發(fā)生析氫腐蝕b。在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕c.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快d。兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為fe2e-fe2+【解析】選c。根據(jù)ph=2時錐形瓶中氣體壓強與時間的關(guān)系知,壓強隨著反應(yīng)的進行而逐漸增大,說明該裝置中發(fā)生了析氫腐蝕,可推知溶液ph2時,生鐵發(fā)生析氫腐蝕,故a項正確；ph=4時錐形

19、瓶中氣體壓強隨著反應(yīng)的進行而逐漸減小，說明發(fā)生了吸氧腐蝕，故b項正確;根據(jù)壓強與時間的關(guān)系圖知，ph=2的溶液和ph=4的溶液中,變化相同的壓強時所用時間不同，前者比后者時間長，說明吸氧腐蝕速率大于析氫腐蝕速率，故c項錯誤;兩溶液中都發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鐵均作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式均為fe2efe2+,故d項正確。二、非選擇題(本題包括1小題,共18分）13.某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實驗來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑:材質(zhì)相同的無銹鐵釘數(shù)個，食鹽水、碳酸水、植物油各多量,實驗溫度為298 k、308 k，每次實驗取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同.液體體積相同且足量,用大小相同的試管實驗。世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號（1）請完成以下實驗設(shè)計表,并在