化学选择性必修1第4节 金属的腐蚀与防护课后复习题

第4节　金属的腐蚀与防护

课时作业巩固

选题表

基础题组

1.(2021·浙江台州期中)防止钢铁腐蚀的方法很多,下列属于外加电流法的是(　A　)

解析:装置中铁管道和电源负极相连,作阴极,被保护,属于外加电流阴极保护法,A符合题意;装置中钢铁输水管和镁为原电池的两极,镁是负极,钢铁输水管是正极,属于牺牲阳极保护法,B不符合题意;装置中铁管道和锌为原电池的两极,锌是负极,铁管道是正极,属于牺牲阳极保护法,C不符合题意;喷油漆属于涂层保护法,不属于电化学保护法,D不符合题意。

2.(2021·河南郑州月考)下列有关金属的腐蚀与防护的说法正确的是(　C　)

A.硫酸厂附近的金属器材在空气中主要发生吸氧腐蚀

B.由黄铜(铜锌合金)制成的水龙头比由纯铜制成的更易产生铜绿

C.食品袋里含炭粉、铁粉和食盐的除氧剂既能除氧又能除水

D.防止航母被海水腐蚀的方法之一是将航母外壳与电源正极连接

解析:硫酸厂周围易形成酸性环境,金属器材易发生析氢腐蚀,A项错误;铜、锌、空气和水构成原电池时,锌为负极,铜为正极,保护了铜,所以由黄铜制成的水龙头更不易产生铜绿,B项错误;铁粉、炭粉和食盐的混合物作除氧剂时,铁粉为负极,炭粉为正极,能吸收食品袋里的氧气和水蒸气,发生电化学腐蚀,C项正确;用外加电流阴极保护法保护航母时,应将航母外壳与电源的负极相连,如果与正极相连,则会加快航母的腐蚀,D项错误。

3.下列说法中错误的是(　C　)

A.图1表示钢铁发生吸氧腐蚀

B.图2表示钢铁发生析氢腐蚀

C.将图3中锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好

D.图4表示钢闸门作为阴极而受到保护

解析:当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时,铁在负极放电,氧气在正极放电,发生的是钢铁的吸氧腐蚀,故A正确;当钢铁表面的水膜显酸性时,铁在负极放电,水膜中的氢离子在正极放电生成氢气,发生的是析氢腐蚀,故B正确;在原电池中,正极被保护,当将锌板换成铜板后,铜作正极被保护,钢闸门作负极被腐蚀,起不到对钢闸门的保护作用,故C错误;在电解池中,阴极被保护,故要保护钢闸门,钢闸门就要作电解池的阴极,故D正确。

4.(2021·陕西铜川期中)合金是生活中常用的材料,请回答下列问题。

(1)采取各种措施防止金属的腐蚀是十分必要的。现有①汽车、②机器上的齿轮、③锯条、④铁洗脸盆,为了防止它们生锈,通常适合采用下列哪一种方法(填序号)。

在表面喷漆　　;在表面涂油　　;在表面烧制搪瓷　　;使其表面形成致密的氧化物保护膜　　                                。 

(2)钢铁发生电化学腐蚀时,负极的电极反应为　　　　　　　　　。

(3)电工操作中规定,不能把铜线和铝线拧在一起连接线路,原因是 

                                                     　。 

解析:(1)为了防止生锈,可在汽车表面喷漆,在机器上的齿轮表面涂油,在锯条表面形成致密的氧化物保护膜,在铁洗脸盆表面烧制搪瓷。(2)钢铁发生电化学腐蚀时,铁作负极,发生氧化反应,电极反应为Fe-2e-Fe2+。(3)铝线与铜线在潮湿的环境中易形成原电池,加速铝线的腐蚀,故不能把铜线和铝线拧在一起连接线路。

答案:(1)①　②　④　③　(2)Fe-2e-Fe2+

(3)铝线与铜线在潮湿的环境中易形成原电池,加速铝线的腐蚀

能力题组

5.(2021·山东薛城期中)下列说法中,错误的是(　C　)

A.锡铜合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈

B.生铁(铁碳合金)比纯铁更易生锈

C.钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈

D.船舶浸在水中的部分挂有锌块能防止船舶生锈

解析:锡铜合金在湿润环境中构成原电池,所以比在干燥环境中更易生锈,故A正确;生铁(铁碳合金)易构成原电池,所以比纯铁更易生锈,故B正确;水下氧气含量低,钢柱在空气与水的交界处比在水下更易生锈,故C错误;船舶浸在水中的部分挂有锌块能防止船舶生锈,属于牺牲阳极保护法,故D正确。

6.糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是(　C　)

A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期

B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应:Fe-3e-Fe3+

C.脱氧过程中碳作原电池正极,电极反应:2H2O+O2+4e-4OH-

D.含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气224 mL(标准

状况)

解析:铁粉、氯化钠溶液、炭粉构成原电池,原电池放电过程是放热反应,故A错误;脱氧过程中铁作原电池负极,负极上铁失电子生成亚铁离子,电极反应为Fe-2e-Fe2+,故B错误;脱氧过程中碳作原电池正极,正极发生还原反应,电极反应为2H2O+O2+4e-4OH-,故C正确;铁粉最终氧化产物为+3 价铁,则由得失电子守恒知,消耗氧化剂氧气的体积(标准状况下)为=0.336 L=336 mL,故D错误。

7.(2021·福建泉州月考)利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间,下列说法不正确的是(　D　)

A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀

B.一段时间后,a管液面高于b管液面

C.a、b两处溶液的pH增大

D.a、b两处具有相同的电极反应:Fe-3e-Fe3+

解析:a管内是中性溶液,所以发生吸氧腐蚀,b管内是酸性溶液,所以发生析氢腐蚀,A正确;发生吸氧腐蚀时,氧气和水反应导致气体压强减小,发生析氢腐蚀时,生成氢气导致气体压强增大,所以右侧的液体向左侧移动,一段时间后,a管液面高于b管液面,B正确;a处发生吸氧腐蚀,氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,b处发生析氢腐蚀,氢离子放电生成氢气,所以a、b两处溶液的pH增大,C正确;a、b两处构成的原电池中,铁都作负极,因此a、b两处具有相同的电极反应,为Fe-2e-Fe2+,D错误。

8.在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使S与H2反应生成S2-,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法不正确的是(　D　)

A.正极的电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2↑

B.S与H2的反应可表示为4H2+SS2-+4H2O

C.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2

D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀,即使镀层破损后仍对钢管有保护作用

解析:根据题意钢管主要发生厌氧腐蚀,即发生析氢腐蚀,正极上H2O发生还原反应生成H2,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2↑,故A项正确;

S与H2在厌氧细菌的作用下反应生成S2-和H2O,离子方程式为4H2+

SS2-+4H2O,故B项正确;钢管腐蚀的过程中,负极上Fe失电子发生氧化反应生成Fe2+,Fe2+与正极周围的S2-和OH-反应分别生成FeS、Fe(OH)2,故C项正确;在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀,但镀铜破损后容易形成FeCu原电池,会加速钢管的腐蚀,故D项不

正确。

9.(2021·福建福州期中)铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:

(1)上述实验中发生了吸氧腐蚀的是　　　　　(填序号,下同),正极反应是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)发生的腐蚀是析氢腐蚀的是　　　               　,负极反应是　　　　　　　　　　　　。 

(3)由上述实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素有　  (填两项)。 

(4)为防止铁的锈蚀,地下埋的水管可采用外加电流阴极保护法,请列举工业上普遍采用的其他方法是                             

                                         　(答两种方法)。 

解析:(1)金属在弱酸性、中性或碱性环境下的腐蚀是吸氧腐蚀,题述实验中②④⑤⑦都发生了吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-。(2)金属在酸性环境下的腐蚀是析氢腐蚀,题述实验中⑥发生了析氢腐蚀,负极反应为Fe-2e-Fe2+。(3)实验过程中改变的条件是温度、氧气浓度、电解质溶液、反应介质,故影响铁锈蚀速率的因素是温度、氧气浓度、电解质溶液、反应介质等。(4)为防止铁的锈蚀,可以采用覆盖保护层法、牺牲阳极保护法等。

答案:(1)②④⑤⑦　O2+2H2O+4e-4OH-　(2)⑥　Fe-2e-Fe2+　(3)温度、氧气浓度、电解质溶液、反应介质(任写两项即可)　(4)覆盖保护层法、牺牲阳极保护法(答案合理即可)