高二《化学反应原理》课时提升作业 金属的腐蚀与防护测试题(答案+解析)

课时提升作业五

金属的腐蚀与防护

(30分钟50分)

一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)

1.(2019·潍坊高二检测)下列有关叙述正确的是( )

A.钢管被原油中的含硫化合物腐蚀是电化学腐蚀

B.粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强

C.铁板镀锡属于电化学防护

D.生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀

【解析】选D。钢管被原油中的含硫化合物腐蚀是金属与非电解质直接发生化学反应,属于化学腐蚀,A错误;粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌与稀硫酸构成原电池加快了反应的进行,B错误;电镀属于在金属表面覆盖保护层,不是电化学防护,C错误;生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀,D正确。

【补偿训练】

(2019·济南高二检测)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )

A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀而渐渐变暗

B.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

C.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

D.当镀锌铁制品的镀层受损后,镀层仍能对铁制品起保护作用

【解析】选D。金属银在空气中易生成硫化银,属于化学腐蚀,故A错误;地下输油钢管与外加直流电源的正极相连,此时该金属作阳极,该电极金属易被腐蚀,故B错误;金属在空气与水交界处更易发生电化学腐蚀的吸氧腐蚀,钢柱在水下

部分不如在空气与水交界处更容易腐蚀,故C错误;镀锌铁制品的镀层受损后,形成铁、锌原电池,正极金属铁被保护,不易发生腐蚀,镀层锌仍能对铁制品起保护作用,故D正确。

2.(2019·泉州高二检测)图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列

说法不正确的是)

A.图Ⅰ中a为纯铜

B.图Ⅰ中S向b极移动

C.图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接电源负极

D.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接,则X可以是铜

【解析】选D。a极接外电源的负极,精炼铜时,a为纯铜,b为粗铜,A正确;在原电池中阴离子向负极移动,B正确;a、b可接电池,a接负极,C正确;如果用导线连接起来,是原电池原理,X不可以是铜,否则加快了钢的腐蚀,D错误。

【补偿训练】

(2019·邯郸高二检测)在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,放置一段时间后看到铁片上有铁锈出现。铁片腐蚀过程中发生的总化学方程式:2Fe+2H2O+O2

进一步被氧气氧化为Fe(OH)3,再在一定条件下脱水生成铁

2Fe(OH)

锈,其原理如图。下列说法正确的是( )

A.铁片发生还原反应而被腐蚀

B.铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域

C.铁片腐蚀中负极发生的电极反应:2H 2O+O2+4e-4OH-

D.铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀

【解析】选D。铁作负极,发生失电子的氧化反应,选项A错误;铁片负极腐蚀最严重,由于离子的移动,在正极区域生成铁锈最多,选项B错误;铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe-2e-Fe2+,选项C错误;在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀,铁作负极,碳作正极,选项D正确。

3. (2019·济南高二检测)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是( )

A.d为石墨,铁片腐蚀加快

B.d为石墨,石墨上电极反应为O 2+2H2O+4e-4OH-

C.d为锌块,铁片不易被腐蚀

D.d为锌块,铁片上电极反应为2H++2e-H 2↑

【解析】选D。d为石墨,则铁、碳和海水通过吸氧腐蚀形成原电池,加快铁片腐蚀,A项正确;d为石墨是正极,电极反应为O 2+2H2O+4e-4OH-,B项正确;d为锌片,则由Zn、Fe和海水构成原电池,由于活泼性:Zn>Fe,则锌作负极,铁片不易被腐蚀,C项正确;d为锌片时,铁片是正极,电极反应为O 2+2H2O+4e-4OH-,D项错误。

二、非选择题(本题包括1小题,共12分)

4.(2019·三明高二检测)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,在铁发生电化学腐蚀时作正极,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,所以正极上反应的物质是氧气得到电子;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O 2+4e-+2H2O4OH-

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”或“保持试管内干燥环境”)

(2)铁的腐蚀要吸收氧气(或“氧气参与反应”或“消耗了氧气”)使气体体积减少不能

【方法规律】金属腐蚀类型的判断方法

(1)根据是否发生原电池反应来判断。

发生原电池反应引起的金属腐蚀,属于电化学腐蚀,否则属于化学腐蚀。

(2)根据金属的活动性及电解质溶液的酸性判断,位于金属活动性顺序表中氢前面的金属,在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀,在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀;金属活动性顺序在氢后面的金属只可能发生吸氧腐蚀。

一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)

1.如图是化学能与电能相互转换的两套装置。对此两套装置进行的实验分析正确的是( )

A.图2装置将化学能转化为电能

B.两装置中石墨电极上产生的气体都是H2

C.图1装置中的铁电极发生氧化反应

D.两装置的原理都可以在现实生活中用来防止铁被腐蚀

【解析】选C。图1、2分别是原电池、电解池,分别是将化学能转化为电能、电能转化为化学能的装置,故A错;石墨在图1、2中分别是正极、阳极,前者产生氢气,后者产生氧气,故B错;图1中铁是负极,发生氧化反应而被腐蚀,故C正