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第四章第三節(jié)金屬腐蝕與防護(hù)——高二化學(xué)人教版(2019)選擇性必修1洞悉課后習(xí)題【教材課后習(xí)題】1.什么是金屬的化學(xué)腐蝕?什么是金屬的電化學(xué)腐蝕?舉例說(shuō)明金屬腐蝕的危害。2.炒菜用的鑄鐵鍋不用時(shí)會(huì)因腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白。(1)這時(shí)鐵鍋的銹蝕主要是________腐蝕。(2)鐵鍋銹蝕的電極反應(yīng)為:負(fù)極________;正極________。正、負(fù)極反應(yīng)的產(chǎn)物會(huì)繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)的離于方程式為_(kāi)_______________________。3.為了延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命,常在其內(nèi)壁焊上鋅片。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明這種做法所依據(jù)的原理。4.以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是()。A.生鐵比純鐵容易生銹B.銀質(zhì)物品久置表面變暗C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件,在接觸處鐵易生銹D.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠5.在如圖所示裝置的燒杯中均盛有0.1mol/L溶液,其中鋅片最易被腐蝕的是()。A. B. C. D.6.在如圖所示裝置的燒杯中均盛有海水,其中能保護(hù)鐵不被腐蝕的是()。A. B. C. D.7.海港、碼頭的鋼制管樁會(huì)受到海水的長(zhǎng)期侵襲,常用外加電流法對(duì)其進(jìn)行保護(hù)(如下圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極)。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()。A.高硅鑄鐵是作為損耗陽(yáng)極材料發(fā)揮作用的B.通電后外電路的電子被強(qiáng)制流向鋼制管樁C.保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整D.通電后使鋼制管樁表面的腐蝕電流接近零【定點(diǎn)變式訓(xùn)練】8.國(guó)家文物局在遼寧發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了甲午海戰(zhàn)北洋水師沉艦——經(jīng)遠(yuǎn)艦,其艦體腐蝕嚴(yán)重,為了保護(hù)文物,考古隊(duì)員采用“犧牲陽(yáng)極法”對(duì)水下艦艇進(jìn)行了處理,考古隊(duì)員的做法可能是()A.在艦體上貼鋁鋅合金 B.在艦體上貼鉛塊C.將艦體與直流電源正極相連 D.將艦體與直流電源相連作陰極9.下列有關(guān)鍍鋅鋼管的敘述正確的是()A.電鍍時(shí),鋼管作陽(yáng)極,鋅棒作陰極,鋅鹽溶液為電解質(zhì)溶液B.鋼管鍍鋅后,鐵與鋅構(gòu)成原電池的兩電極,腐蝕鋅而保護(hù)鐵C.鍍鋅的目的是在鋼管表面形成Fe-Zn合金,增強(qiáng)鋼管的耐腐蝕能力D.鍍鋅層破損后,鋼管仍可受到保護(hù)10.一定條件下,某含碳鋼腐蝕情況與溶液pH的關(guān)系如表。下列說(shuō)法正確的是()pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物A.隨pH的升高,碳鋼腐蝕速率逐漸加快B.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會(huì)加快C.pH為14,其負(fù)極反應(yīng)為D.pH<4,發(fā)生析氫腐蝕11.如圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和氯化鈉的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng))。下列敘述正確的是()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12.下列金屬防腐的措施中,屬于犧牲陽(yáng)極法的是()A.水中的鋼閘門(mén)連接電源的負(fù)極 B.金屬護(hù)欄表面涂漆C.汽車底盤(pán)噴涂高分子膜 D.地下鋼管連接鋅板13.下列裝置圖及有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.裝置①中K閉合片刻后溶液中增大B.裝置①中K閉合片刻后可觀察到濾紙a點(diǎn)變紅色C.裝置②中鐵腐蝕的速率由大到小的順序是只閉合只閉合只閉合都斷開(kāi)D.裝置③中當(dāng)鐵制品上析出1.6g銅時(shí),電源負(fù)極輸出的電子為0.025mol14.如圖裝置中,U形管內(nèi)為紅墨水,a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和稀醋酸,各加入生鐵塊,放置一段時(shí)間。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A.生鐵塊中的碳是原電池的正極B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤.a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕,b試管中發(fā)生了析氫腐蝕D.兩試管中相同的電極反應(yīng)是:15.深埋在潮濕土壤中的鐵管道,在硫酸鹽還原菌作用下,能被硫酸根離子腐蝕,其電化學(xué)腐蝕原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.鐵管道發(fā)生的是吸氧腐蝕B.輸送暖氣的管道也易發(fā)生此類腐蝕C.這種情況下,土壤的pH增大D.管道上刷富銅油漆可以延緩管道的腐蝕
答案以及解析1.答案:金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)直接反應(yīng)而引起的腐蝕叫做金屬的化學(xué)腐蝕。當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng),比較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕,這種腐蝕叫做金屬的電化學(xué)腐蝕。金屬被腐蝕后,在外形、色澤及機(jī)械性能等方面會(huì)發(fā)生變化,從而使機(jī)器設(shè)備、儀器、儀表的精度和靈敏度降低,直至報(bào)廢;金屬腐蝕還會(huì)使橋梁、建筑物的金屬構(gòu)架強(qiáng)度降低而造成坍塌;會(huì)使地下金屬管道發(fā)生泄漏;等等。
2.答案:(1)吸氧(2);;3.答案:鋅比鐵活潑,當(dāng)它們?cè)诔睗竦沫h(huán)境中形成原電池時(shí),鋅為負(fù)極,不斷遭受腐蝕,鐵作為鍋爐的主體材料則受到保護(hù)。4.答案:B解析:銀質(zhì)物品久置表面變暗的原因是Ag與空氣中反應(yīng)生成,屬于金屬的化學(xué)腐蝕,與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)。5.答案:C解析:A中的鋅片發(fā)生化學(xué)腐蝕,腐蝕比較慢;B中的鋅片是原電池的正極,受到了保護(hù);C中的鋅片是原電池的負(fù)極,腐蝕較快;D中的鋅片是電解池的陰極,受到了強(qiáng)力的保護(hù)。6.答案:BD解析:A中形成電解池,F(xiàn)e作陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕;B中形成電解池,F(xiàn)e作陰極而受到保護(hù);C中形成原電池,F(xiàn)e比Sn活潑,F(xiàn)e作負(fù)極而被腐蝕;D中形成原電池,Zn比Fe活潑,F(xiàn)e作正極而受到保護(hù)。7.答案:A8.答案:A解析:“犧牲陽(yáng)極法”是利用原電池原理來(lái)保護(hù)水下艦艇,所以艦體作正極、活潑的金屬作負(fù)極,則鑲嵌金屬塊作原電池的負(fù)極,其活潑性需要大于Fe,可以是鋁鋅合金,故選A。9.答案:D解析:電鍍是鍍層金屬作陽(yáng)極,待鍍金屬作陰極,含鍍層金屬離子的鹽溶液為電解質(zhì)溶液,鋼管鍍鋅時(shí),鋅棒作陽(yáng)極,鋼管作陰極,鋅鹽溶液作電解質(zhì)溶液發(fā)生電解反應(yīng),故A錯(cuò)誤;鋼管鍍鋅后,鍍層破損,鐵與鋅、潮濕空氣才會(huì)構(gòu)成原電池,金屬鋅是負(fù)極,金屬鐵是正極,腐蝕鋅而保護(hù)鐵,故B錯(cuò)誤;鍍鋅的目的一是美觀,二是萬(wàn)一鍍層被破壞,還能保護(hù)Fe,不是在鋼管表面形成Fe-Zn合金,故C錯(cuò)誤;鋼管鍍鋅后,破損處鐵與鋅構(gòu)成原電池的兩電極,金屬鋅是負(fù)極,金屬鐵是正極,正極材料被保護(hù),即鍍鋅層破損后,鋼管仍可受到保護(hù),故D正確。10.答案:D解析:由題表可知,隨pH的升高,碳鋼腐蝕速率先減慢后逐漸加快,故A錯(cuò)誤;堿性條件下鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,煮沸除氧氣后的堿性溶液中氧氣濃度降低,碳鋼腐蝕速率會(huì)減慢,故B錯(cuò)誤;在pH=14的溶液中,碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極反應(yīng)為,故C錯(cuò)誤;當(dāng)pH<4時(shí),碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕,負(fù)極上電極反應(yīng)式為,正極上電極反應(yīng)式為,故D正確。11.答案:B解析:a中鐵比銅活潑,鐵作負(fù)極,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),銅作正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式分別為:(負(fù)極)、(正極),因此A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;b中鋁比鐵活潑,鋁作負(fù)極,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),作正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式分別為:(負(fù)極)、(正極),因此B項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.答案:D解析:鋅比鐵活潑,地下鋼管連接鋅板時(shí)鋅作負(fù)極被腐蝕,鋼管作正極得到保護(hù),本題選D。13.答案:B解析:A項(xiàng),K閉合時(shí),左邊Zn電極為負(fù)極,則移向溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng),a為陰極,b為陽(yáng)極,陰極的電極反應(yīng)為,則a點(diǎn)附近溶液呈堿性,溶液變紅,B項(xiàng)正確。C項(xiàng),只閉合鐵作陽(yáng)極,加速腐蝕,只閉合鐵作陰極,被保護(hù),只閉合鐵作負(fù)極,加速腐蝕,則鐵腐蝕的速率由大到小的順序是只閉合只閉合都斷開(kāi)>只閉合,C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng),根據(jù)得失電子守恒可知,負(fù)極輸出的電子為,D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.答案:B解析:生鐵中含有鐵和碳,和電解質(zhì)溶液構(gòu)成了原電池,較活潑的金屬鐵作負(fù)極,碳作正極,A正確;左邊試管中是中性溶液,發(fā)生吸氧腐蝕,右邊試管中是酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕,所以左邊試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小,右邊試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致U形管內(nèi)紅墨水左高右低,B錯(cuò)誤、C正確;鐵作負(fù)極,碳作正極,負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng):,D正確。15.答案:C解析:由題圖可知,負(fù)極反應(yīng)為,正極反應(yīng)為
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