2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時分層作業(yè)6 金屬的腐蝕與防護(hù) 蘇教版選修4.doc

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課時分層作業(yè)(六)　金屬的腐蝕與防護(hù) (建議用時：40分鐘) [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練] 1．以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是(　　) A．鍍錫鐵器比鍍鋅鐵器表面破損時更易被腐蝕 B．純鐵不容易生銹 C．鑲有相鄰的銀牙和金牙容易引起頭痛 D．輸送氯氣的鋼管易被氯氣腐蝕 D　[A項(xiàng)中鍍錫鐵器表面破損時形成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，易被腐蝕，而鍍鋅鐵器表面破損時形成原電池，F(xiàn)e作正極，被保護(hù)。B項(xiàng)中純鐵不能形成原電池，所以不容易被腐蝕。C項(xiàng)中相鄰的銀牙和金牙容易形成原電池產(chǎn)生電流，使人頭痛惡心。D項(xiàng)中鐵和Cl2直接發(fā)生反應(yīng)，為化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無關(guān)。] 2．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是(　　) A．2H＋＋2e－===H2↑ B．Fe2＋＋2e－===Fe C．2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D．Fe3＋＋e－===Fe2＋ C　[鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e－===4OH－。] 3．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73702071】 A．純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接鋅塊以保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陰極的陽極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕 A　[A項(xiàng)，Ag在空氣中會被氧化而漸漸變暗；B項(xiàng)，鐵制品鍍錫，當(dāng)鍍層破損時，由于鐵比錫活潑，故形成原電池時鐵作負(fù)極，優(yōu)先被腐蝕；C項(xiàng)，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法；D項(xiàng)，輸油鋼管應(yīng)與外加直流電源的負(fù)極相連。故正確答案為A。] 4．下列說法正確的是(　　) A．鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕 B．原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來減緩金屬的腐蝕 C．鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的pH不同，引起的負(fù)極反應(yīng)不同 D．無論哪種類型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化 D　[有些合金耐腐蝕性較好，如不銹鋼等，A項(xiàng)錯誤；犧牲陽極的陰極保護(hù)法就是利用原電池反應(yīng)原理，B項(xiàng)錯誤；鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的pH不同，引起的正極反應(yīng)不同，C項(xiàng)錯誤；金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)就是金屬被氧化，D項(xiàng)正確。] 5．下列關(guān)于鋼鐵吸氧腐蝕的說法中不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73702072】 A．鐵為負(fù)極 B．在正極上O2被還原 C．溶液中氫氧根離子濃度不變 D．與析氫腐蝕相比都是鐵被氧化 C　[犧牲陽極的陰極保護(hù)法就是原電池的負(fù)極(陽極)的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕，作為正極(陰極)的金屬不被腐蝕。] 6．關(guān)于犧牲陽極的陰極保護(hù)法的敘述正確的是(　　) A．正極就是陽極　　　 B．負(fù)極就是陰極 C．陽極上發(fā)生氧化反應(yīng) D．正極上發(fā)生氧化反應(yīng) C　[在電化學(xué)中，陽極是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，犧牲陽極的陰極保護(hù)法中，陽極指的是負(fù)極，陰極指的是正極，故A、B錯誤，C正確；正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故D錯誤。] 7．下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是(　　) A．水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極 B．金屬護(hù)欄表面涂漆 C．汽車底盤噴涂高分子膜 D．地下鋼管連接鎂塊 A　[抓住題干中的關(guān)鍵字“使用外加電流”便可快速解答。A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極，即使用了外加電流，正確。B.金屬護(hù)欄表面涂漆，是一種使用外加涂層而使金屬隔絕空氣和水分的保護(hù)方法。C.汽車底盤噴涂高分子膜，也是一種使用外加涂層而使金屬隔絕空氣和水分的保護(hù)方法。D.地下鋼管連接鎂塊，是犧牲陽極的陰極保護(hù)法。] 8．下圖表示的是鋼鐵在海水中的銹蝕過程，以下有關(guān)說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73702073】 A．該金屬腐蝕過程為析氫腐蝕 B．正極為C，發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng) C．在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕 D．正極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D　[鋼鐵中含有鐵和碳，在潮濕的環(huán)境中構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，碳作正極。從圖中可看出，空氣中的氧氣參加反應(yīng)，產(chǎn)生了OH－，所以發(fā)生了吸氧腐蝕，A錯誤；碳作正極，發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)，B錯誤；在酸性環(huán)境下，原電池的正極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng)，析出氫氣，即在酸性條件下發(fā)生的是析氫腐蝕，C錯誤；吸氧腐蝕時，氧氣在正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D正確。] 9．如圖，拴上金屬條的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到貼近金屬條位置的溶液出現(xiàn)粉紅色，該金屬條可能是(　　) A．Cu　　　　　　　　 B．Al C．Zn D．Mg A　[溶液出現(xiàn)粉紅色是鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成OH－導(dǎo)致的，金屬條作正極，沒有鐵活潑，只能是Cu。] 10．如右圖所示，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天后觀察： 【導(dǎo)學(xué)號：73702074】 (1)鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于________腐蝕(填“化學(xué)”或“電化學(xué)”)。 (2)若試管內(nèi)液面上升，則原溶液呈________性，發(fā)生________腐蝕，電極反應(yīng)式：負(fù)極：______________________；正極：______________________。 (3)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈________性，發(fā)生________腐蝕，電極反應(yīng)式：負(fù)極：______________________________________； 正極：________________________。 【解析】　根據(jù)原電池的構(gòu)成條件：有兩種不同的材料(Fe為負(fù)極，碳為正極)，有電解質(zhì)溶液，形成閉合回路，可知鐵釘?shù)母g屬于電化學(xué)腐蝕。根據(jù)金屬腐蝕的條件原理及結(jié)果可知：試管內(nèi)液面上升，說明是試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，試管內(nèi)氣體被吸收所致，是鐵釘吸氧腐蝕的結(jié)果，據(jù)此寫出電極反應(yīng)式；試管內(nèi)液面下降，說明是試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大，試管內(nèi)產(chǎn)生了新氣體所致，是鐵釘析氫腐蝕的結(jié)果，據(jù)此寫出電極反應(yīng)式。 【答案】　(1)電化學(xué) (2)弱酸性或中　吸氧　2Fe－4e－===2Fe2＋ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ (3)較強(qiáng)的酸　析氫　Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑ 11．下圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。 (1)該電化腐蝕稱為________。 (2)圖中A、B、C、D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是______(填字母)。 【解析】　(1)在弱酸性或中性條件下，金屬所發(fā)生的腐蝕是吸氧腐蝕。 (2)鐵閘發(fā)生吸氧腐蝕時，正極反應(yīng)必須有氧氣、水參與，因此與空氣、水接觸較多的B處生成鐵銹最多。 【答案】　(1)吸氧腐蝕　(2)B 12．鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。 【導(dǎo)學(xué)號：73702075】 甲　　　　　　　　　　　　　　乙 (1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應(yīng)式為：負(fù)極： ____________________________________________________________； 正極：______________________________________________________。 (2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用(　　) A．銅 B．鈉 C．鋅 D．石墨 (3)圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。 【解析】　(1)發(fā)生吸氧腐蝕時，負(fù)極上Fe失去電子，正極上O2得到電子。(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬(但不可與水直接反應(yīng))如鋅，就可由鋅失去電子，鋅被溶解，而鐵被保護(hù)，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法。(3)圖乙屬于外加電流的陰極保護(hù)法，需把被保護(hù)的鐵閘門連接在電源的負(fù)極上。 【答案】　(1)2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)C　(3)負(fù) [能力提升練] 13．銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73702076】 A．正極的電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－===H2↑ B．此過程中還涉及反應(yīng)：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 C．此過程中銅并不被腐蝕 D．此過程中電子從Fe移向Cu A　[題圖表示吸氧腐蝕，其中鐵鉚釘為負(fù)極，電極反應(yīng)為2Fe－4e－===2Fe2＋，銅板作正極，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，當(dāng)形成Fe(OH)2后，還發(fā)生反應(yīng)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故A項(xiàng)錯誤。] 14．為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩內(nèi)保存一星期后，下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)束時現(xiàn)象描述不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73702077】 Ⅰ　　　　　?、颉　　　　、? A．裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會上升 B．左側(cè)液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低 C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重 D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 B　[Ⅰ中鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，左側(cè)液面上升；Ⅱ中鹽酸揮發(fā)，和鐵釘反應(yīng)生成H2，腐蝕最嚴(yán)重，Ⅱ中左側(cè)液面下降；Ⅲ中濃硫酸吸水，而鐵釘在干燥空氣中幾乎不被腐蝕。] 15．用圖示的方法可以保護(hù)鋼閘門。下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時，則X應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng) B．當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時，則X可以是鋅或石墨 C．當(dāng)a、b與外接電源相連時，a應(yīng)連接電源的正極 D．當(dāng)a、b與外接電源相連時，陰極的電極反應(yīng)式：2Cl－－2e－===Cl2↑ A　[犧牲陽極的陰極保護(hù)法中，被保護(hù)的金屬作原電池正極，當(dāng)a、b間用導(dǎo)線連接時，形成原電池，則X作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，其活潑性大于鐵，故A正確，B錯誤；外加電流的陰極保護(hù)法中，被保護(hù)的金屬作陰極應(yīng)與電源負(fù)極相連，所以當(dāng)a、b與外接電源相連時形成電解池，鋼閘門應(yīng)與電源負(fù)極相連作陰極，所以a應(yīng)連接電源的負(fù)極，故C錯誤；外加電流的陰極保護(hù)法中，被保護(hù)的金屬作陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，所以當(dāng)a、b與外接電源相連時，陰極上的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，故D錯誤。] 16．如圖所示，A、F為石墨電極，B、E為鐵片電極。按要求回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號：73702078】 (1)打開K2，閉合K1，B為________極，A的電極反應(yīng)式為________________。 (2)打開K1，閉合K2，E為________極，此時鐵________(填“被”或“未被”)腐蝕。 (3)若往U形管中滴加酚酞，進(jìn)行(1)、(2)操作時，________極周圍能變紅(填A(yù)、B、E或F)。 【解析】　(1)打開K2，閉合K1，此時構(gòu)成原電池，鐵是負(fù)極，發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)是O2＋2H2O＋4e－===4OH－，若滴加酚酞，該極變紅；若使鐵被保護(hù)，可把A電極換為比鐵活潑的金屬鋅。 (2)打開K1，閉合K2，此時構(gòu)成電解池，E為陰極，電極反應(yīng)式是2H＋＋ 2e－===H2↑，消耗氫離子生成OH－，若滴加酚酞，該極變紅；陽極是石墨，故鐵被保護(hù)，未被腐蝕。 【答案】　(1)負(fù)　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)陰　未被　(3)A、E