2014年高中化学 课时训练23 金属的电化学腐蚀与防护 新人教版选修4
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课时训练23金属的电化学腐蚀与防护一、金属腐蚀的分类1.下列说法不正确的是()A.化学腐蚀和电化学腐蚀的实质都是氧化还原反应B.化学腐蚀只发生在金属的表面C.金属要发生电化学腐蚀必须先构成原电池且本身充当正极D.化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生解析:金属腐蚀都是金属被氧化剂氧化的过程,所以实质都是氧化还原反应,A选项正确;只有金属与氧化剂接触的地方才能发生化学腐蚀,B选项正确;金属的电化学腐蚀都是较活泼的金属充当原电池的负极,C选项错误;化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,D选项正确。
答案:C2.下列关于金属腐蚀的说法正确的是()A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M+n H2O M(OH)n+错误!未找到引用源。
H2↑B.金属的化学腐蚀的实质是M-n e-M n+,电子直接转移给氧化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀解析:金属在潮湿的中性环境中易发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种电化学腐蚀,主要发生吸氧腐蚀。
其腐蚀的本质都是金属失电子,即M-n e-M n+,所以A、D不正确,B正确。
金属的化学腐蚀是金属直接接触到化学物质如酸、Cl2等发生腐蚀,所以C不正确。
答案:B3.以下现象与电化学腐蚀无关的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁器附有铜质的配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗解析:电化学腐蚀是指不纯的金属(或合金),接触到电解质溶液时发生了原电池反应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀。
选项A中黄铜是铜锌合金,可以构成原电池,但铜没有锌活泼,被腐蚀的是锌而不是铜,所以不易产生铜绿;选项B中生铁是铁碳合金,可以构成原电池而使铁腐蚀生锈,软铁芯几乎是纯铁,不构成原电池;选项C中铁与铜接触则构成原电池,铁比铜活泼,铁被腐蚀生成铁锈,所以,A、B、C三个选项的现象均与电化学腐蚀有关;选项D中银质奖牌是由较纯的银制作的,不构成原电池,久置后表面变暗是跟空气中的多种物质反应造成的。
高二化学第一学期人教版选修四第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护课后练习一、单选题1.下列叙述正确的是A .在碱性介质中氢氧燃料电池负极的电极反应式为22O 2H O 4e ===4OH --++B .用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为22Cl 2e Cl ===---↑C .精炼铜时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为2===Cu 2e Cu -+-D .钢铁发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为2===Fe 2e Fe -+-2.相同材质的铁在图中的四种情况下腐蚀最快的是A .B .C .D . 3.下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是( )A .若X 为碳棒,开关K 置于A 处可减缓铁的腐蚀B .若X 为锌棒,开关K 置于A 或B 处均可减缓铁的腐蚀C .若X 为锌棒,开关K 置于B 处时,为牺牲阳极的阴极保护法D.若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H++2e-=H2↑4.下列有关金属的腐蚀和防护说法正确的是A.当镀锡铁皮的镀层破损时,减慢铁的腐蚀速率B.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C.石油管道常常通过连接一块锌块以达到防腐的作用D.将青铜器放在银质托盘上可以避免铜绿的生成5.控制反应速率使其有利于我们的生活生产,其中理解不正确的是A.铁质水桶表面镀锡,可以减缓水桶生锈B.工业合成氨中使用铁触媒做催化剂可以加快反应速率C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对反应速率的影响有关D.工业生产中,将矿石粉碎进行煅烧不会加快反应速率6.下列有关金属腐蚀的说法正确的是A.电化学腐蚀是在外加电流作用下不纯金属发生化学反应被损耗的过程B.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈D.镀锌的铁板比镀锡的铁板更容易被腐蚀7.下列说法正确的是A.Na2O2在空气中久置,因分解成Na2O 和O2而变成白色固体B.接触室里面采用粗管里面嵌套细管,主要为了增大接触面积,加快反应速率C.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是外加电源的阴极保护法D.稀有气体比较稳定,只能以单质形式存在8.下列说法正确的是( )A.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快B.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1,可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量等于57.3kJC.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不相同D.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大9.下列叙述正确的是()A.为保护钢闸门,应将钢闸门与外接电源的正极相连B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.若要在银上镀铜,与负极相连的一极是银,电解质溶液可以是氯化铜溶液D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e-=Fe2+10.将金属M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
4.4金属的电化学腐蚀与防护[学业水平层次(A)]1.下列各变化中,属于原电池反应的是( )A.在空气中,金属铝表面迅速氧化形成保护层B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色的保护层D.在空气中,金属银表面生成一层黑色物质【解析】镀锌铁表面划损时,锌作原电池负极被氧化。
A、C、D属于化学腐蚀。
【答案】 B2.下列关于钢铁锈蚀的叙述中,不正确的是 ( )A.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B.镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀C.铁锈的主要成分是Fe2O3·n H2O,为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块D.酸雨能使钢铁更容易发生析氢腐蚀【解析】钢铁锈蚀时铁作负极,失电子生成Fe2+,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2,而后Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3部分脱水成为氧化铁的水合物,A项错误;铁比银活泼,镀银铁制品破损后形成的原电池中铁为负极,腐蚀加快,B项正确;锌比铁活泼,形成原电池时锌为负极被腐蚀,保护铁,C项正确;酸性条件下钢铁易于发生析氢腐蚀,D项正确。
【答案】 A3.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法不正确的是( )A.正极的电极反应式为:2H++2e-===H2↑B.此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu【解析】该图表示为吸氧腐蚀,其中铁铆钉为负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,铜板作正极,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,当形成Fe(OH)2后,还有4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3这个反应,故A项错误,B、C、D三项均正确。
【答案】 A4.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。
课时作业(二十一)金属的电化学腐蚀与防护1.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化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法D.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【解析】A项,Ag在空气中会被氧化而渐渐变暗;B项,铁制品镀锡,当镀层破损时,由于铁比锡活泼,故形成原电池时铁作负极,优先被腐蚀;C项,为牺牲阳极的阴极保护法;D项,输油钢管应与外加直流电源的负极相连。
故正确答案为A。
【答案】 A2.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为( ) A.形成原电池,铝作负极B.形成原电池,铜作负极C.形成原电池时,电流由铝流向铜D.铝质铆钉发生了化学腐蚀【解析】电化学腐蚀与化学腐蚀的本质区别在于是否发生原电池反应。
金属铝发生的是电化学腐蚀,铝比铜活泼,故金属铝是负极;电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反,应是由铜流向铝。
【答案】 A3.下列各种方法中:①金属表面涂抹油漆;②改变金属的内部结构;③保持金属表面清洁干燥;④在金属表面进行电镀;⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。
能对金属起到阻止或减缓腐蚀作用的措施是( ) A.①②③④B.①③④⑤C.①②④⑤ D.全部【答案】 D4.下列叙述不正确的是( )A.铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑【解析】选项A,要在铁表面镀锌,铁应该作阴极;选项B,Zn的活动性比Fe强,Zn失去电子而保护了船体;选项C,钢铁吸氧腐蚀时,O2在正极获得电子;选项D,Cl-失电子能力大于OH-,电解饱和食盐水时,Cl -在阳极失去电子变为Cl2。
【答案】 A5.以下现象与电化学腐蚀无关的是( )A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B.生铁比纯铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈D.银质奖牌(纯银制成)久置后表面变暗【解析】黄铜(铜锌合金)若发生电化学腐蚀时,被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜,故黄铜制作的铜锣不易产生铜绿,A项正确;生铁中含有较多的碳,比纯铁芯在电解质作用下更容易形成原电池,也更容易生锈,B项正确;铁质器件附有铜配件时,在接触电解质溶液时,铁是原电池的负极,易被腐蚀生成铁锈,C项正确;银质奖牌久置后可能被氧气或H2S氧化成银的化合物而表面变暗,这是化学腐蚀,与电化学腐蚀无关,答案为D项。
第四章 电化学基础第四节 金属的电化学腐蚀与防护课前预习学案一、预习目标一、预习目标预习“金属的电化学腐蚀与防护”预习“金属的电化学腐蚀与防护” 的基础知识。
的基础知识。
二、预习内容二、预习内容(一)金属的电化学腐蚀金属的电化学腐蚀1、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质、金属的腐蚀是金属与周围的气体或者液体物质 发生发生 而引起损耗的现象。
一般可分为一般可分为 腐蚀和腐蚀和 腐蚀。
腐蚀。
化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如化学腐蚀:金属与接触到的干燥气体(如 、 、 等)或非电解质液体等)或非电解质液体 (如(如 )等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。
如:钢管被原油中的如:钢管被原油中的 腐蚀,温度越高,化学腐蚀越腐蚀,温度越高,化学腐蚀越 。
电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时。
会发生 反应,反应, 的金属失去电子而被电子而被 。
如。
如 在潮湿的空气中生锈。
在潮湿的空气中生锈。
两种腐蚀往往两种腐蚀往往 发生,但发生,但 腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。
腐蚀更普遍,速度更快,危害更严重。
化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点:化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点:电化腐蚀电化腐蚀化学腐蚀化学腐蚀条件条件 不纯金属或合金与不纯金属或合金与 接触接触与 直接接触直接接触有无电流产生有无电流产生本质本质较活泼的金属被氧化较活泼的金属被氧化金属被氧化金属被氧化3、电化学腐蚀、电化学腐蚀(以钢铁为例) (1)析氢腐蚀)析氢腐蚀(酸性较强的溶液) 负极:正极: 总方程式:总方程式:(2) 吸氧腐蚀吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 正极: 总方程式:总方程式:离子方程式:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用:继续与空气中的氧气作用: 铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是 , 阻止钢铁继续腐蚀。
(能、不能)(能、不能) 影响金属腐蚀快慢的因素影响金属腐蚀快慢的因素本性:(1)金属的活动性:金属越)金属的活动性:金属越 ,越容易被腐蚀,越容易被腐蚀 (2)纯度:不纯的金属比纯金属跟)纯度:不纯的金属比纯金属跟 腐蚀,如纯铁比钢腐蚀,如纯铁比钢 腐蚀。
人教版高中化学选修四《金属的电化学人教版腐蚀与防护》word课时训练课时训练23金属的电化学腐蚀与防护一、非标准1.下列事实中,不能用电化学理论说明的是()A.轮船水线以下的船壳上安装一定数量的锌块B.高温车间中钢铁设备的腐蚀C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后,反应速率提高D.镀锌铁比镀锡铁耐用解析:高温车间中钢铁设备的腐蚀是发生了一样的化学反应而被腐蚀的过程。
其他选项都涉及原电池反应。
答案:B2.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情形下,腐蚀最慢的是()A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿疏松透气的土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中解析:铸铁要腐蚀得最慢,既要防止化学腐蚀,又要防止电化学腐蚀。
故必须防酸(化学腐蚀Fe+2H+Fe2++H2↑)、防水(以防形成电解质溶液)、防气(防止O2参与吸氧腐蚀),故选C。
答案:C3.相同材质的铁在图中的四种情形下最不易被腐蚀的是()解析:在A中,食醋提供电解质溶液环境,铁铲和铜盆是相互接触的两个金属极,形成原电池,铁是爽朗金属作负极;在B中,食盐水提供电解质溶液环境,炒锅和铁铲差不多上铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁是爽朗金属作负极,碳作正极;在C中,铜镀层将铁球覆盖、使铁被爱护,因此铁不易被腐蚀;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。
答案:C4.钢铁在腐蚀过程中,下列变化可能发生的是()①铁元素由+2价转化为+3价②氧气被还原③产生氢气④Fe(OH)3失水生成Fe2O3·x H2O⑤杂质碳被氧化而除去A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤解析:钢铁可能发生吸氧腐蚀,也可能发生析氢腐蚀,因此②③正确。
同时Fe失电子转化为Fe2+,进一步被氧化为+3价的铁,形成铁锈。
答案:C5.如下图所示装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液,放置一定时刻后,装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是()A.③①④②B.①②④③C.①②③④D.②①④③解析:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
第四节金属的电化学腐蚀与防护[学习目标] 1.了解金属腐蚀及其危害。
2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
(重点) 3.了解金属防护的方法,特别是电化学防护的方法。
(重点)一、金属的电化学腐蚀 1.金属的腐蚀(1)析氢腐蚀(2)吸氧腐蚀1.纯铁片放入稀硫酸中发生的是什么腐蚀?【提示】纯铁片放入稀硫酸中发生反应:Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑,发生的是化学腐蚀。
2.化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点和不同点是什么?【提示】相同点:都是造成金属被氧化而腐蚀。
不同点:化学腐蚀是金属和氧化剂直接发生氧化还原反应,无电流产生;电化学腐蚀是发生原电池反应,有电流产生,活泼的金属被腐蚀。
二、金属腐蚀的防护方法1.金属的防护措施与方法2.金属的电化学防护(1)牺牲阳极的阴极保护法应用原电池原理,让被保护金属作正极,一种活泼性较强的金属作负极,用导线相连。
(2)外加电流的阴极保护法利用电解原理,把被保护的钢铁设备作为阴极,用惰性电极作为辅助阳极。
在电解质溶液里,接外加直流电源。
3.为保护地下钢管不被腐蚀,可采取的电化学保护措施有哪些?【提示】将钢管与锌板相连,或将钢管与直流电源负极相连。
4.什么是牺牲阳极的阴极保护法?外加电流的阴极保护法中被保护的金属接电源的哪一极?【提示】牺牲阳极的阴极保护法是将被保护的金属制品和活泼金属相连,让活泼金属作原电池的负极,失去电子被氧化而腐蚀,则金属制品为原电池的正极,得到保护。
外加电流的阴极保护法中被保护的金属和电源的负极连接。
1.易误诊断(1)金属的腐蚀全都是氧化还原反应。
( )(2)金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
( )(3)因为CO2普遍存在,所以钢铁的腐蚀以析氢腐蚀为主。
( )(4)不论析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,都是金属被腐蚀。
( )(5)钢铁发生析氢腐蚀时负极反应为Fe-2e-===Fe2+,发生吸氧腐蚀时负极反应为Fe-3e-===Fe3+。
( )【答案】(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×2.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【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。
高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》教案1新人教版选修4第一篇:高中化学《金属的电化学腐蚀与防护》教案1 新人教版选修4第四节金属的电化学腐蚀与防护一、教学设计“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的异常棘手的科技难题。
本节开篇提供的统计资料——“发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%~4%”,远远超过各种自然灾害造成损失的总和,这无疑会给人们一个重要的警示:金属腐蚀,不可等闲视之!金属曾是人类文明发展的历史标志,如铜器时代、铁器时代。
在现代社会中,钢铁等金属材料的产量和质量仍是反映国民经济发展水平的重要指标。
然而人们对随处可见的金属腐蚀现象早已习以为常,不以为怪。
因此,本节教学一方面是让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施,同时还要让学生知道:防止金属腐蚀,任重道远!本节内容可大致分为三部分:揭示金属腐蚀的严重性和危害性→ 分析发生金属腐蚀的原因→探讨防止金属腐蚀的思路和方法鉴于金属的电化腐蚀比化学腐蚀更为普遍,也更为严重,教科书中又重点以最常见的钢铁锈蚀为例,剖析了金属的两种电化腐蚀过程——析氢腐蚀和吸氧腐蚀,并重点介绍了金属的电化学防护方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
教科书中安排了一个铁钉锈蚀的演示实验,帮助学生认识金属的吸氧腐蚀原理。
另外又安排了一个【科学探究】,验证牺牲阳极的阴极保护法,通过实验说明较活泼金属锌如何阻止铁的析氢腐蚀。
为了拓展学生的知识面与培养他们的合作精神,教科书还安排了一项【实践活动】,要求学生查阅有关防治钢铁腐蚀方法的资料并交流。
本节教学可采用讲授与讨论相结合的方法。
本节教学重点:金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。
本节教学难点:金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。
教学建议如下:1.本节教学在整体设计上应以色彩鲜明的图像和现象明显的实验作为重要的辅助手段,以强化学生的直观感受,有利于学生加深对相关知识的理解。
2.新课引入。
以一组音像和文献中的数据资料或新闻信息,简要介绍金属在社会经济发展中的重要地位,同时揭示金属腐蚀所造成的严重危害,可以使学生通过感官刺激产生强烈的心理震撼,进而激发学生探讨金属腐蚀相关问题的欲望。
金属的电化学腐蚀与防护【知识一览】一、金属腐蚀的本质二、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别三、电化学腐蚀 (以钢铁为例)四、金属的防护【知识与基础】1.下列各种方法中能对金属起到阻止或减缓腐蚀作用的措施是( )①金属表面涂抹油漆①改变金属的内部结构①保持金属表面清洁干燥①在金属表面进行电镀①使金属表面形成致密的氧化物薄膜A.①①①① B.①①①① C.①①①① D.全部2.相同材质的铁在图中的四种情况下不易被腐蚀的是( )A. B.C. D.3.大雪后常使用融雪盐来清除道路积雪。
过去常用氯化钠等无机盐,降低冰雪的冰点,而现在往往用环保型有机盐与缓蚀剂,但它们的融雪原理相同。
下列叙述不正确的是( )A.环保型有机盐与缓蚀剂的融雪原理为盐溶于水后,使冰雪的冰点降低B.使用环保型融雪盐可以减缓对路面和桥梁中钢筋的腐蚀C.使用环保型融雪盐可以减少对植物的危害D.使用环保融雪盐主要是给植物补充养分4.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液的混合溶液的玻璃皿中(如下图所示),经一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是( )A .①和①附近B .①和①附近C .①和①附近D .①和①附近 5.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化学腐蚀渐渐变暗B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .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 6.钢铁的锈蚀过程中,下列五种变化可能发生的是( )①Fe 由+2价转化为+3价 ①O 2被还原 ①H +被还原 ①有Fe 2O 3·xH 2O 生成 ①杂质碳被氧化除去 A .①① B .①① C .①①①① D .①①①①①7.目前脱氧保鲜剂已广泛用于食品保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域,含铁脱氧剂应用铁易被氧化的性质来完全吸收包装内的氧,从而对包装内的物品起到防氧化作用。
课时训练23 金属的电化学腐蚀与防护
1.下列事实中,不能用电化学理论解释的是( )
A.轮船水线以下的船壳上安装一定数量的锌块
B.高温车间中钢铁设备的腐蚀
C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后,反应速率提高
D.镀锌铁比镀锡铁耐用
解析:高温车间中钢铁设备的腐蚀是发生了一般的化学反应而被腐蚀的过程。
其他选项都涉及原电池反应。
答案:B
2.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,腐蚀最慢的是( )
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松透气的土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多的潮湿透气的中性土壤中
解析:铸铁要腐蚀得最慢,既要防止化学腐蚀,又要防止电化学腐蚀。
故必须防酸(化学腐蚀
Fe+2H+Fe2++H
2↑)、防水(以防形成电解质溶液)、防气(防止O2参与吸氧腐蚀),故选C。
答案:C
3.相同材质的铁在图中的四种情况下最不.易被腐蚀的是( )
解析:在A中,食醋提供电解质溶液环境,铁铲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C中,铜镀层将铁球覆盖、使铁被保护,所以铁不易被腐蚀;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。
答案:C
4.钢铁在腐蚀过程中,下列变化可能发生的是( )
①铁元素由+2价转化为+3价
②氧气被还原
③产生氢气
④Fe(OH)3失水生成Fe2O3·x H2O
⑤杂质碳被氧化而除去
A.只有①②
B.只有③④
C.只有①②③④
D.①②③④⑤
解析:钢铁可能发生吸氧腐蚀,也可能发生析氢腐蚀,因此②③正确。
同时Fe失电子转化为F e2+,进一步被氧化为+3价的铁,形成铁锈。
答案:C
5.如下图所示装置中都盛有0.1 mol·L-1的NaCl溶液,放置一定时间后,装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是( )
A.③①④②
B.①②④③
C.①②③④
D.②①④③
解析:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
①为原电池并且Zn 作负极,②为电解池,Zn 与电源正极相连作阳极被腐蚀,③为电解池,Zn 与电源负极相连作阴极,受保护,④为化学腐蚀,故腐蚀由快到慢的顺序为②>①>④>③。
答案:D
6.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞溶液的表面皿中,如下图所示。
最先观察到酚酞变红现象的区域是( )
A.Ⅰ和Ⅲ
B.Ⅰ和Ⅳ
C.Ⅱ和Ⅲ
D.Ⅱ和Ⅳ
解析:图中左边装置为一原电池,Zn 为负极,电极反应为:2Zn-4e -2Zn 2+,Fe 为正极,电极反应
为:2H 2O+O 2+4e -4OH -,Fe 极附近OH -聚积,所以Ⅰ区域先变红色。
右边装置为一电解池,Fe 为阳极,
电极反应为:Fe-2e -Fe 2+,Zn 为阴极,电极反应为:2H ++2e -H
2↑,H +在阴极不断被还原,促使水不
断电离,阴极附近有OH -聚积,所以Ⅳ区域首先变红。
答案:B
7.下列叙述中正确的是( ) ①锌跟稀硫酸反应制H 2,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率;
②镀层破损后,白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀;
③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极;
④冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中熔融后电解;
⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe 2O 3·n H 2O 。
A.①②③④⑤
B.①③④⑤
C.①③⑤
D.②④
解析:①对,因为能组成原电池,反应速率加快。
②错,因为白口铁(镀锌的铁)镀层破损后,腐蚀锌保护铁;马口铁(镀锡的铁)是腐蚀铁保护锡。
③对,因为电镀时,镀件金属作阴极,镀层金属作阳极。
④对,因为氧化铝熔点很高,在冰晶石助熔剂的作用下,在较低温度下就能熔融,可节能降耗。
⑤对,因为铁锈的主要成分是Fe 2O 3·n H 2O,显红色。
答案:B
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,负极: ;正
极: 。
(2)为了减小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减小铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的 极。
解析:Fe 发生吸氧腐蚀,负极:2Fe-4e -2Fe 2+,正极:O
2+2H 2O+4e -4OH -,常见保护方法有牺牲阳极
的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。
答案:(1)2Fe-4e -2Fe 2+ O
2+2H 2O+4e -4OH -
(2)C
(3)负。