高二化學(xué)反應(yīng)原理課時(shí)作業(yè)14：1.3.3金屬的腐蝕與防護(hù)

高二《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE1第3課時(shí)金屬的腐蝕與防護(hù)1．下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是()①金屬的腐蝕全部是氧化還原反應(yīng)②金屬的腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，只有電化學(xué)腐蝕才是氧化還原反應(yīng)③因?yàn)槎趸计毡榇嬖冢凿撹F的電化學(xué)腐蝕以析氫腐蝕為主④無論是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，總是金屬被氧化A．①③ B．②③C．①④ D．①③④2．相同材質(zhì)的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是()3．鐵生銹是一種常見的自然現(xiàn)象，其主要的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Fe＋3O2＋xH2O=2Fe2O3·xH2O。如圖為一放在水槽中的鐵架，水位高度如圖。最容易生銹的鐵架橫桿是()A．① B．②C．③ D．④4．某?；顒?dòng)小組為探究金屬腐蝕的相關(guān)原理，設(shè)計(jì)了如下圖a所示裝置，圖a的鐵棒末端分別連上一塊Zn片和Cu片，并靜置于含有K3[Fe(CN)6]及酚酞的混合凝膠上。一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)凝膠的某些區(qū)域(如下圖b示)發(fā)生了變化，已知Fe2＋可用K3[Fe(CN)6]來檢驗(yàn){Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]生成藍(lán)色沉淀}。則下列說法不正確的是()A．甲區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋ B．乙區(qū)產(chǎn)生Zn2＋C．丙區(qū)呈現(xiàn)紅色 D．丁區(qū)呈現(xiàn)藍(lán)色5．下列關(guān)于金屬腐蝕敘述正確的是()A．金屬在潮濕情況下的腐蝕，其實(shí)質(zhì)是M＋nH2O=M(OH)n＋eq\f(n,2)H2↑B．金屬的化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)是M＋ne－=Mn＋，金屬得電子被氧化成陽離子C．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)腐蝕主要是吸氧腐蝕6．如圖液面上浮著一個(gè)空心鐵球，數(shù)天后可觀察到的現(xiàn)象是()①鐵球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑②鐵球表面出現(xiàn)黑色銹斑③量筒內(nèi)水位下降④量筒內(nèi)水位上升A．①③ B．①④C．②③ D．②④7．在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖。下列說法正確的是()A.鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B.此過程中電子從C移向FeC.鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕8．模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法不正確的是()A．若X為碳棒，開關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕C．若X為鋅棒，開關(guān)K置于B處時(shí)，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑D．若X為碳棒，開關(guān)K置于A處時(shí)，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑9．在城市地下常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時(shí)，就會(huì)引起后者的腐蝕，其腐蝕原理如圖所示。則下列有關(guān)說法不正確的是()A．原理圖可理解為兩個(gè)串聯(lián)電解裝置B．溶液中鐵絲被腐蝕時(shí)，左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后變?yōu)榛揖G色C．溶液中鐵絲左側(cè)電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋D．地下管道被腐蝕后不易被發(fā)現(xiàn)，維修也不便，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(或油漆等)10．對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法：以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為___________________________________________________________。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽極的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。(3)利用如圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于________處。若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)保護(hù)法稱為________。——★參考答案★——1．[答案]：C[解析]金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)是M－ne－=Mn＋，均是氧化還原反應(yīng)，總是金屬被氧化；鋼鐵所處環(huán)境多為中性或弱酸性環(huán)境，因此其電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主。2．[答案]：C[解析]A、B、D均形成原電池而使鐵腐蝕，而C中鐵被銅鍍層保護(hù)則不易被腐蝕。3．[答案]：C[解析]此題中鐵生銹屬于吸氧腐蝕。④處沒有和電解質(zhì)溶液接觸，不能構(gòu)成原電池，銹蝕速率較慢；①②③處與電解質(zhì)溶液接觸，但①②處含O2較少，所以③處腐蝕最快。4．[答案]：A[解析]形成原電池后，發(fā)生吸氧腐蝕。鋅鐵原電池中，鋅做負(fù)極，鐵做正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；銅鐵原電池中，銅做正極，鐵做負(fù)極，正極產(chǎn)生的氫氧根離子使酚酞變紅，負(fù)極產(chǎn)生的Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]生成藍(lán)色沉淀。5．[答案]：D[解析]金屬在潮濕的空氣中易被腐蝕，但并不一定就是金屬與水的反應(yīng)，A錯(cuò)；化學(xué)腐蝕是金屬直接與周圍接觸的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，金屬失電子，被氧化，B錯(cuò)；金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕只要有氧化劑即可，C錯(cuò)。6．[答案]：B[解析]由圖示可知鐵球表面發(fā)生吸氧腐蝕，生成紅棕色銹斑，量筒內(nèi)O2含量減少，故量筒內(nèi)水位上升。7．[答案]：D[解析]鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，D項(xiàng)正確；鐵片做負(fù)極，碳做正極，原電池中，電子從負(fù)極流向正極，即從Fe移向C；正極的電極反應(yīng)式是2H2O＋O2＋4e－=4OH－。8．[答案]：C[解析]本題旨在考查原電池和電解池的相關(guān)知識(shí)。若X為碳棒，開關(guān)置于A處，F(xiàn)e為電解池陰極，被保護(hù)，此時(shí)鐵電極上發(fā)生反應(yīng)2H＋＋2e－=H2↑，A、D正確。若X為鋅棒，開關(guān)置于A處，F(xiàn)e是電解池陰極，被保護(hù)；開關(guān)置于B處，F(xiàn)e是原電池正極，被保護(hù)，此時(shí)鐵電極上發(fā)生反應(yīng)O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B正確，C錯(cuò)誤。9．[答案]：C[解析]由原理圖可知，左側(cè)鐵棒與正極相連，為陽極，鐵絲左側(cè)應(yīng)為陰極，形成電解裝置，鐵絲右側(cè)為陽極，右側(cè)鐵棒為陰極又組成電解裝置，所以可理解為兩個(gè)串聯(lián)電解裝置，A項(xiàng)正確；左側(cè)鐵棒為陽極，電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，左側(cè)鐵絲為陰極，電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，消耗H＋導(dǎo)致附近溶液的堿性增強(qiáng)，OH－濃度增大，與陽極產(chǎn)生的Fe2＋結(jié)合生成白色Fe(OH)2沉淀，后被氧化成灰綠色，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；為了保護(hù)地下管道不被腐蝕，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜等，D項(xiàng)正確。10．[解析](1)活潑金屬作陽極，陽極材料本身失電子被氧化，其氧化產(chǎn)物為Al2O3，由此可得陽極的電極反應(yīng)式為2Al＋3H2O－6e－=Al2O3