2020年高考化学一轮复习 专题6.4 金属的腐蚀与防护(对点练习)(含解析)

第四讲金属的腐蚀与防护1.下列叙述正确的是( )A．某温度下，一元弱酸HA的K a越小，则NaA的K h(水解常数)越小B．铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈C．反应活化能越高，该反应越易进行D．不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3【答案】B【解析】B对：铁管镀锌层局部破损后，锌仍然作负极被腐蚀，保护了铁；A错：电离平衡常数与水解平衡常数成反比：K w＝K a·K h，故K a越小，K h越大；C错：反应的活化能越高，反应越不易进行；D错：红外光谱可以判断有机物中的化学键和官能团，故用红外光谱可以区分C2H5OH和CH3OCH3。

2.化学与生活息息相关．下列说法错误的是（）A．喝下汽水后常会打嗝，说明气体的溶解度随温度升高而减小B．自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致C．可以通过灼烧的方法鉴别锦纶和蚕丝D．凡是有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用【答案】D【解析】A、喝了汽水以后常常会打嗝，是由于人体内的温度高二氧化碳的溶解度变小而导致的，说明了气体的溶解度随温度的升高而减小，正确． B、钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀，则自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致，正确． C、蚕丝的主要成分是蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛的气味，锦纶没有，可用燃烧法区别锦纶和蚕丝，正确． D、食品添加剂可以增加食品的营养成分、延长保质期等，按照有关规定合理使用，对人体无害，而且有的食品添加剂属于强化营养的，有利于人体健康，错误．3.如图是研究铁钉腐蚀的装置图，下列说法正确的是（）A． a是吸氧腐蚀，b是化学腐蚀B． a的负极反应时Fe-3e-═Fe3+C． a、b两处铁钉用导线联通有电流通过D． b前期发生析氢腐蚀，后期发生吸氧腐蚀【答案】D【解析】A、a中电解质溶液显中性，为铁钉的吸氧腐蚀，b中电解质溶液为稀硫酸，显酸性为析氢腐蚀，错误； B、a的负极反应时Fe-2e-═Fe2+，错误； C、a、b两处铁钉用导线联通后，因为是断路所以没有电流产生，错误； D、b中电解质溶液为稀硫酸，前期发生析氢腐蚀，随着氢离子的消耗，当溶液显示中性时，铁钉会发生吸氧腐蚀，正确．4.下列叙述不正确的是（）A．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化B．钢铁吸氧腐蚀的正极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH-C．氢氧燃料电池中，氢气在负极发生氧化反应D．将地下钢管与直流电源的正极相连，用来保护钢管【答案】D【解析】A、金属腐蚀的本质是金属原子在负极上失去电子而被氧化的过程，正确； B、钢铁吸氧腐蚀的正极是氧气发生得电子的还原反应，电极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH-，正确； C、氢氧燃料电池中，在负极上是燃料发生氧化反应的过程，正确； D、将地下钢管与电源负极相连，作电解池的阴极被保护，能防止钢铁锈蚀，错误．5.化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是（）A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率C．“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量D．电解MgCl2溶液，可制得金属镁【答案】D【解析】A、明矾中含有铝元素，铝能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而吸附水中的悬浮物所以能净水，正确； B、锌、铁和海水符合原电池构成条件，能形成原电池，锌作负极，保护铁被腐蚀，正确；C、“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”可减少污染性气体的排放，能提高空气质量，正确；D、电解MgCl2溶液，生成氢氧化镁，错误．6.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）A．如图，插人海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B．如图，闭合K2，铁电极的腐蚀速率比闭合K1时慢C．如图，接通开关时，Zn的腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D．如图，锌锰电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的【答案】B【解析】A．越靠近底端，氧气的含量越少，越不易腐蚀，错误； B．闭合K1时Fe作负极，负极失电子被腐蚀，闭合K2，Fe作阴极，阴极被保护，所以闭合K2，铁电极的腐蚀速率比闭合K1时慢，正确； C．接通开关时，Zn为负极，则不会产生气体，Pt上生成氢气，错误； D．该原电池中锌作负极，二氧化锰作正极，正极上得电子发生还原反应，所以Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的还原作用引起的，错误．7.下列条件下铁钉最容易生锈的是（）A．浸泡在植物油中B．浸泡在海水中C．置于干燥的空气中D．铁钉表面涂一层油漆【答案】B【解析】A、铁钉浸没在植物油中，与水和氧气隔绝，所以不容易生锈，错误； B、浸泡在海水中时，铁钉中的碳、铁和氯化钠溶液能构成原电池发生电化学腐蚀，所以最容易生锈，正确； C、铁钉置于干燥的空气中，与水不接触，所以不容易生锈，错误； D、铁钉表面涂一层油漆，Fe不能与电解质溶液、氧气接触，所以不容易生锈，错误．8.关于下列各装置图的叙述不正确的是（）A．用装置精炼铜，则b极为精铜，电解质溶液为CuSO4溶液B．装置的总反应是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+C．装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D．装置中的铁钉浸入浓硫酸中几乎没被腐蚀【答案】B【解析】A、电解精炼铜，粗铜做阳极，精铜做阴极，用图①装置精炼铜，根据电流方向，a极为阳极为粗铜，b极为阴极为精铜，电解质溶液为CuSO4溶液，正确； B、铁比铜活泼，为原电池的负极，发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，错误； C、装置③为外加电源的阴极保护法，钢闸门与外接电源的负极相连，电源提供电子而防止铁被氧化，正确； D、浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀，正确．9.下列装置中，铁不易被腐蚀的是（）A．NaCl溶液 B．酸化的NaCl溶液C．NaCl溶液 D．NaCl溶液【答案】C【解析】A、铁在氯化钠溶液中不能构成原电池，且铁与氯化钠本身不反应，故属于正常的腐蚀速率； B、此装置构成原电池，且铁做负极，腐蚀速率被加快； C、此装置构成原电池，但铁做原电池的正极，被保护，故腐蚀速率变慢； D、此装置构成电解池，其中铁做阳极，腐蚀速率加快．综上分析可知，其中铁的腐蚀速率最慢的是C．10.如图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率．下列判断正确的是（）A．若X为导线，Y可以是锌B．若X为导线，铁闸门上的电极反应式为Fe-2e→Fe2+C．若X为直流电源，铁闸门做负极D．若X为直流电源，Y极上发生还原反应【答案】A【解析】A．若X为导线，Y可以是锌，形成原电池，铁闸门作正极被保护，能降低铁闸门的腐蚀速率，正确； B．若X为导线，铁闸门上的电极反应式为Fe-2e→Fe2+，则铁闸门作负极被腐蚀，所以不能降低铁闸门的腐蚀速率，错误； C．若X为直流电源，铁闸门连接负极，作阴极，能降低铁闸门的腐蚀速率，错误；D．若X为直流电源，铁闸门连接负极，作阴极，Y极为阳极，则Y极上发生氧化反应，错误．11.全世界短年钢铁因锈蚀造成大量的损失．某城市拟用如图所示方法保护埋在酸性土壤中的钢质管道，使其免受腐蚀．关于此方法，下列说法不正确的是（）A．土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池B．金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属C．金属棒X上发生反应：M-ne-===M n+D．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法【答案】B【解析】A、钢铁在潮湿的空气中能形成原电池因而易发生电化学腐蚀，金属铁是负极，易被腐蚀，正确；B、金属棒X的材料应该是比镁活泼的金属钾、钙、钠时，活泼金属能和水之间反应剧烈的反应，它们不能做电极材料，错误；C、金属棒X极的活泼性强于金属铁，做负极，发生失电子的氧化反应，正确；D、原电池的负极被腐蚀，正极被保护的方法称为牺牲阳极的阴极保护法，正确．12.某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。

完成下列填空：(1)图2是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向。

(2)写出正、负极反应的方程式。

正极：__________，负极：____________。

(3)按图1装置实验，约8分钟才看到导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是______(填字母序号)。

a．用纯氧气代替具支试管内的空气b．用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水(4)升高温度可以加快化学反应速率，建议用酒精灯加热具支试管。

这一措施______(填“可行”或“不行”)。

【答案】(1)(2)2H2O＋O2＋4e－===4OH－Fe－2e－===Fe2＋(3)abc(4)不行【解析】(1)电子由负极流向正极，(2)正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，负极：2Fe－4e－===2Fe2＋。

(3)a项，增大O2的浓度，加快腐蚀，b项，增大接触面积，加快腐蚀，c项，可以对实验现象进行放大，且加入红墨水易于观察。

(4)因为加热具支试管，把空气赶出，腐蚀更慢。

13.Ⅰ．下图所示的是探究金属腐蚀条件的实验装置图，请分析实验并回答下列问题：（1）若起始时甲、乙、丙3套装置的导管中液面高度相同，过一段时间后液面最高的是_____。

（2）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越________（填“高”或“低”）钢铁越易腐蚀。

（3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为__________________________。

Ⅱ．利用化学反应：2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2，请你选择合适的电极材料和电解质溶液，设计一个原电池。

可供选择的电极材料：铁棒、铜棒、石墨棒。

可供选择的电解质溶液：CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液。

请填写下列空白：（1）选择_________作正极材料，_________作负极材料；选择______作电解质溶液。

（2）写出有关的电极反应式：正极：________________________________；负极：_________________________________________。

【答案】Ⅰ．（1）乙（2）高（3）2H2O+O2+4e―=4OH―Ⅱ．（1）石墨棒，铜棒 FeCl3溶液（2）2Fe3++2e―=2Fe2+； Cu－2e―===Cu2+【解析】（1）甲、乙、丙3套装置中的乙装置形成了原电池，铁做负极失电子，碳作正极，氧气得电子，使试管内压强降低，所以乙中导管中页面上升最高；（2）通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越高，越易形成原电池造成钢铁的腐蚀；（3）乙装置形成了原电池，铁做负极失电子，碳作正极，氧气得电子，电极反应式：2H2O+O2+4e―=4OH―；Ⅱ．把氧化还原反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2拆成两个半：2Fe3++2e―===2Fe2+，还原反应，是正极的反应式； Cu－2e―===Cu2+，氧化反应，是负极的反应式；含Fe3+的溶液作电解液，活泼性不同的金属或金属与非金属作两级，较活泼金属作负极。