同步鲁科化学选修一新突破课时分层作业 金属制品的防护 含解析

课时分层作业(十四) 金属制品的防护

(建议用时：40分钟)

[基础达标练]

1．雨后镀层脱落的自行车部件会出现红棕色锈斑，在此变化过程中不发生的反应是()

A．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

B．2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2

C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－

D．Fe－3e－===Fe3＋

D[铁在电极反应中不能变为＋3价。A、B、C的反应恰好是铁发生吸氧腐蚀时的变化，B是铁发生电化学腐蚀的总反应方程式。]

2．下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是()

A．吸氧腐蚀时正极放出氧气

B．析氢腐蚀时正极放出氢气

C．吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀速率快

D．析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍

B[析氢腐蚀和吸氧腐蚀的正极反应式分别为：2H＋＋2e－===H2↑，O2＋2H2O＋4e－===4OH－，所以吸氧腐蚀时正极是吸收氧气。析氢腐蚀时，钢铁接触的电解质环境酸性较强，电解质浓度较大，所以一般析氢腐蚀比吸氧腐蚀速率快。钢铁表面水膜一般为酸性较弱或中性环境，故吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍。] 3．如图液面上浮着一个空心铁球，数天后可观察到的现象是()

①铁球表面出现红棕色锈斑②铁球表面出现黑色锈斑

③量筒内水位下降④量筒内水位上升

A．①③B．①④

C．②③D．②④

B[量筒中的空气、溶有O2的食盐水和铁碳合金(铁球)组成原电池，发生了吸氧腐蚀，铁球表面出现红棕色(Fe2O3·n H2O)锈斑，因不断消耗O2导致量筒内气体压强小于外界大气压，量筒内水位上升。]

4．为防止碳素钢菜刀生锈，在使用后特别是切过咸菜后，应将其()

A．洗净、擦干B．浸泡在水中

C．浸泡在食醋中D．直接置于空气中

A[切过咸菜的菜刀含有电解质，如果不洗干净擦干很容易形成原电池，加快菜刀的腐蚀。]

5．下列防腐措施中，属于电化学保护法的是()

A．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜

B．在金属中加入一些铬或镍制成金属或合金

C．在轮船的船壳水线以下部分装上一定量的锌块

D．金属表面喷漆

C[电化学保护法是利用原电池反应原理或电解原理将金属进行保护，故C 正确。使金属表面生成氧化物保护膜和金属表面喷漆是覆盖保护层；在金属中加一些铬或镍制成合金是改变金属的内部组织结构。]

6．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是()

C[在A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原电池，铁是活泼金属作负极；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，

炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；在D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负、正极，形成原电池；在上述三种情况中，都是铁作负极，铁容易被腐蚀；在C中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀。]

7．有关合金的性质叙述不正确的是()

A．合金的熔点比它的各成分金属的熔点低

B．合金一定是金属熔合而成的

C．合金的硬度和强度一般比组成该合金成分金属高

D．硬铝、黄铜、钢均为合金

B[合金是由金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。合金一般硬度和强度比成分金属高，熔点比成分金属低。]

8．下列关于合金的性能、优缺点说法错误的是()

A．铝合金质轻、成本低、易加工、机械性能好

B．钛合金重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀，被广泛用于航空航天领域

C．镁合金被称为21世纪的绿色工程材料

D．铁合金质量轻、耐腐蚀，是应用最广泛的合金

D[铁合金与其他合金相比更笨重、易腐蚀。]

[能力提升练]

9．某研究小组对铁生锈进行研究。

(1)甲同学设计了A、B、C一组实验(如图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。

①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是

______________________________________________________

______________________________________________________。

②由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于______________________，正极电极反应式为_______________________。

③实验B所用的水要经过________处理；植物油的作用是________________。

④实验C中碱石灰的作用是_____________________________。

(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是__________________________________________ ______________________________________________________，

该实验________(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。

[解析]铁内部一般含有碳，是铁发生电化学腐蚀时的电极，如果再有电解质溶液和氧气即可发生腐蚀；A中的铁钉发生的是吸氧腐蚀，所以电极上反应的物质是氧气；水中往往溶有一定量的氧气，所以做实验前要先将水煮沸。

[答案](1)①有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)

②吸氧腐蚀O2＋4e－＋2H2O===4OH－③煮沸(或“除去氧气”)隔绝空气(或“防止氧气与铁接触”)

④吸收水蒸气(或“干燥”“保持试管内环境干燥”)

(2)铁的腐蚀要吸收O2，使气体体积减小不能

10．钢铁的腐蚀是世界一大难题，每年全世界钢产量的四分之一因腐蚀而损失。

甲乙

(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)为降低某水库的铁闸门的被腐蚀速率，可以采用图甲方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料可以采用________(填字母)，这种方法称为___________保护法。

A．铜B．钠C．锌D．石墨

(3)图乙所示方案也可降低铁闸门的被腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流