高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 金属的电化学腐蚀与防护当堂达标检测题

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 金属的电化学腐蚀与防护当堂达标检测题，共5页。试卷主要包含了以下现象与电化学腐蚀无关的是，下列说法正确的是，结合下图判断，下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．铝制品的耐腐蚀性强，说明铝的化学性质不活泼
C．将海水中钢铁闸门与电源的负极相连，可防止闸门被腐蚀
D．钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为Fe3＋，而后生成Fe(OH)3，再部分脱水成为氧化铁的水合物
2．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－===Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
3．相同材质的铁在图中的四种情形下最不易被腐蚀的是( )
4．以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A．镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀
B．纯铁不容易生锈
C．镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛
D．输送氯气的钢管易被氯气腐蚀
5．下列说法正确的是( )
A．钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C．金属发生化学腐蚀还是电化学腐蚀的主要区别在于金属的纯度不同
D．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
6.光亮的铁钉在下列情况下最易生锈的是( )
7．结合下图判断，下列叙述正确的是( )
A．Ⅰ是验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置
B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应式均是Fe－2e－===Fe2＋
C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应式均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量KSCN溶液，均变红色
8．钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为____________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填写字母序号)。
A．铜 B．钠 C．锌 D．石墨
(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。
9．潜艇的金属外壳浸在海水中，在海水和空气的作用下会被腐蚀。
(1)若海水呈中性，一艘钢制外壳的潜艇在海水中发生腐蚀的电极反应式为：
正极：__________________________________，
负极：__________________________________。
(2)为有效地保护潜艇，下列措施中最好的是______。
A．采用纯铁制造潜艇外壳B．采用耐腐蚀的合金制造潜艇外壳
C．在潜艇外壳上涂一层油D．在潜艇外壳上装一定数量的锌块
10．铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的实验步骤：
首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3 min左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。
试回答以下问题：
(1)由于接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于____________。能表示其原理的反应方程式为____________________________________________________。
(2)仪器A的名称为____________，其中装的药品可以是____________________，其作用是________________________。
(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为______________________________。决定铁生锈快慢的一个重要因素是____________________________。
参考答案
1. 解析：金属失去电子发生的是氧化反应，A项错；铝制品的耐腐蚀性强是因为铝的化学性质活泼，表面被氧化生成了一层致密的氧化膜，B项错；钢铁闸门与电源负极相连作阴极，受到保护，C项正确；钢铁锈蚀时，铁原子失电子生成Fe2＋，D项错。
答案：C
2. 解析：粗看装置虽感到陌生，但仔细分析得知该实验是吸氧腐蚀与析氢腐蚀的简单综合。a试管内盛装食盐水，溶液呈中性，发生的是吸氧腐蚀，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，显然a装置内气体的物质的量减少，压强减小。b试管内盛装氯化铵溶液，溶液呈酸性，发生的是析氢腐蚀，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，气体的物质的量增加，压强增大。综上分析选择B项。
答案：B
3. 解析：A、B、D都能形成原电池而使Fe被腐蚀，而C中铁被铜镀层保护，则不易被腐蚀。
答案：C
4. 解析：A项中镀锡铁器表面破损时形成原电池，Fe作负极，易被腐蚀，而镀锌铁器表面破损时形成原电池，Fe作正极，被保护。B项中纯铁不能形成原电池，所以不容易被腐蚀。C项中相邻的银牙和金牙容易形成原电池产生电流，使人头痛恶心。D项中是铁与Cl2直接发生反应，为化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。
答案：D
5. 解析：金属通过改变内部结构，可以耐腐蚀，如将铁冶炼成不锈钢，则耐腐蚀，所以A项错误；原电池反应虽然可以导致金属腐蚀，但将需要保护的金属制品和活泼金属相连，构成原电池可以减慢金属的腐蚀，故B项错误；决定金属发生电化学腐蚀还是发生化学腐蚀的因素是金属周围的环境，如果金属直接接触有腐蚀性的气体或溶液，则会发生化学腐蚀；而一般情况下则发生电化学腐蚀，故C项错误；金属无论发生哪种类型的腐蚀，其实质都是金属失去电子被氧化，故D项正确。
答案：D
6. 解析：本题从考虑原电池形成的条件分析铁的生锈，A项，在干燥的空气中，缺少水膜很难形成原电池；B中，空气和水的交界面处最容易形成原电池，使铁钉生锈；C中，植物油不是电解质溶液，也无法形成原电池；D中，蒸馏水中含氧气较少，也难发生电化学腐蚀。
答案：B
7. 解析：金属的活泼性：Zn＞Fe＞Cu，故Ⅰ中锌作负极，铁作正极，电解质溶液呈中性，锌发生吸氧腐蚀，铁被保护，负极反应式是Zn－2e－===Zn2＋，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确；Ⅱ中铁作负极，电解质溶液呈酸性，铁发生析氢腐蚀，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。因为Ⅰ中铁被保护，溶液中无Fe3＋，Ⅱ中也不会生成Fe3＋，故加入少量KSCN溶液不会变红色。
答案：A
8. 解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe失电子，正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌，则锌会失去电子而溶解，Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在电源的负极。
答案：(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)C (3)负
9. 解析：金属防护的方法很多，可以采取以下措施进行。
(1)改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如不锈钢。
(2)在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。
(3)电化学保护法：①外加电流的阴极保护法：接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极。
答案：(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2Fe－4e－===2Fe2＋ (2)B
10. 解析：钢铁在潮湿环境中形成原电池，发生电化学腐蚀。此实验在直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的前提，而没有潮湿程度对生锈快慢的影响，直形管实验与烧杯实验的对比，则说明O2浓度是影响铁丝生锈快慢的一个重要因素。
答案：(1)电化学腐蚀 负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(2)球形干燥管 碱石灰(或无水氯化钙) 干燥O2
(3)与O2接触、与水接触 氧气浓度