金属的腐蚀与防护练习题

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金属的腐蚀与防护练习题

1、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4溶液中,用导线两两相连,可以组成各种原电池,若a、b 相连,a为负极;c、d相连时,c为负极;a,c相连时,c为正极;b、d相连时,b为正极,则这四种金属的活动性顺序(由强到弱的顺序)为()

A、a>b>c>d

B、a>c>d>b

C、c>a>b>d

D、b>d>c>a

2、下列叙述的方法不正确的是()

A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍

B、用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀

C、钢铁在干燥空气中不易被腐蚀

D、用牺牲锌块的方法来保护船身

3、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是()

A、2H++2e-=H2↑

B、Fe2++2e-=Fe

C、2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe3++e-=Fe2+

4、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。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是()

A、①②③④

B、①③④⑤

C、①②④⑤

D、全部

5、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:

①若液面上升,则溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式为:

负极:_________________,正极:___________________

②若液面下降,则溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式为:

负极___________________,正极:___________________。

6、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是()

巩固

1、将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中均有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀;B未被腐蚀。关于B的叙述正确的是()

A、金属活动性A>B

B、还原性B>A

C、在后者装置中金属A发生还原反应,金属B发生氧化反应

D、金属B的表面上明显有气泡产生,金属A表面无明显现象

2、在铜制品上的铝质铆钉,在潮湿空气中容易腐蚀的原因是()

A、形成原电池时,铝作负极

B、形成原电池时,铜作负极

C、形成原电池时,电流由铝经导线流向铜

D、铝铆钉发生了电化学腐蚀

3、白铁皮(镀锌)发生析氢腐蚀时,若有0.2mol电子发生转移,下列说法正确的是()

A、有6.5g锌被腐蚀

B、在标准状况下有22.4L氢气放出

C、有2.8g铁被腐蚀

D、在标准状况下有2.24L气体放出

4、关于金属腐蚀的叙述中,正确的是()

A、金属被腐蚀的本质是:M + nH2O == M(OH)n+n/2H2↑

B、马口铁(镀锡)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化

C、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀

D、常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀

5、用铝饭盒盛放醋酸,一段时间后饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于_______,反应方程式为____________。若用铝饭盒盛放食盐(含水),一段时间后,饭盒被腐蚀,这种腐蚀属于_______,反应原理(用电极反应式表示):______________。

6、实验室分析白铁(镀锌)样品成分,称取1.00g样品放在烧杯中加入过量的盐酸,然后用玻片盖住烧杯,首先观察到有大量的气泡冒出,后来放出气体速率变慢,最后完全反应。接着加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,分离出灰绿色沉淀;该沉淀在空气中加热至质量不变;最后得1.20g红色粉末。已知锌及其化合物与铝及其化合物的性质相似,回答:

(1)白铁镀锌的作用是______________________________________;

(2)盖玻片的作用是______________________________________;

(3)放出气体的速度由快到慢的原因是______________________________________;

(4)为什么要加入过量的NaOH溶液______________________________________;

(5)在空气中加热灰绿色沉淀的化学方程式是___________________;

(6)锌在样品中的质量分数是___________________。

7、炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。回答:

(1)铁锅的锈蚀应属于________,腐蚀的原因是________;

(2)铁锅锈蚀的电极反应式为:负极________,正极________。正负电极反应产物会继续发生反应,反应的离子方程式或化学方程式为________。

答案

1、B解析:根据题意:a、b相连,a为负极,活泼性a>b;c、d相连,c为负极,活泼性c>d;a、c相连时,c为正极,活泼性a>c;b、d相连时,b为正极,活泼性d>b

2、B解析:铝铁组成原电池,铝为负极,更易被腐蚀。

3、C解析:析氢腐蚀正极:2H++2e-=H2↑;吸氧腐蚀正极:2H2O+O2+4e-=4OH-

4、D解析:金属防护思路:防止金属与氧化性介质直接接触、防止金属形成表面电解质溶液层。

5、【思路分析】根据原电池的构成条件,两种不同的材料在有电解质溶液时,若形成闭合回路,即可构成原电池。铁钉实际上是钢制成的,在这种情况下具备形成原电池的条件,此时发生的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件、原理及结果可知:试管内液面上升,说明试管内压强减小,气体被吸收所致,是铁钉吸氧腐蚀的结果;试管内液面下降,说明试管内气体压强变大,试管内产生了气体,是铁钉的析氢腐蚀的结果,写出电极反应。

【答案】①中性或弱酸吸氧2Fe -4e-=2Fe2+2H2O+O2+4e-=4OH-

②较强酸析氢Fe -2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑

6、【思路分析】金属腐蚀的快慢:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。其中(2)(3)是原电池,Fe分别作负极、正极;(4)(5)是电解池,Fe分别作阴极、阳极。【答案】(5)﹥(2)﹥(1)﹥(3)﹥(4)

巩固:1、A

解析:题目所给信息可判断,金属A与金属B组成原电池,A做负极。

2、AD解析:在潮湿空气中,组成铝做负极的原电池,发生铝的吸氧腐蚀。

3、AD解析:锌做负极,反应方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑,转移电子2e-。当有0.2mol电子发生转移时,有6.5g锌被腐蚀、在标准状况下有2.24L气体放出。

4、C解析:金属被腐蚀类型有多种,A项只代表其中之一;马口铁镀层破损后,形成铁做负极的原电池,加快铁的腐蚀;置于空气中的金属主要发生电化学腐蚀,特别是吸氧腐蚀。

5、【思路分析】铝饭盒为合金,电解质溶液酸性较强,发生铝的析氢腐蚀;食盐水呈中性,发生铝的吸氧腐蚀。【答案】析氢腐蚀2Al+6CH3COOH=2(CH3COO)3Al+3H2↑

吸氧腐蚀负极:4Al-12e-=4Al3+,正极:3O2+6H2O+12e-=12OH-Al3++3OH-=Al(OH)3↓

6、【思路分析】过程分析:开始组成铁锌原电池,锌做负极,反应较快;后来锌完全反应,又发生铁与盐酸直接反应(非原电池),速率较慢;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;

2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;即最后的红色粉末是Fe2O3。另外本题还考查锌及其化合物的两性。

【答案】(1)在铁表面增加保护层,防止铁被空气氧化;

(2)防止溶液溅出烧杯;(3)锌先被溶解,失去原电池功能,另外随着反应的进行,HCl浓度降低,导致反应速率由快到慢;(4)使溶液中Zn2+转化为可溶性锌酸盐与铁的沉淀分离;

(5)4Fe(OH) 2 + O2 +2H2O = 4Fe(OH)3,2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O;

(6)16%(Fe2O3的物质的量是0.0075mol,铁的物质的量是0.015mol,即0.84g。

7、

【思路分析】考查有关铁的吸氧腐蚀。

【答案】

(1)电化学腐蚀;铁锅材料为铁合金,其中铁和少量碳及NaCl残液构成原电池;

(2)2Fe-4e-=2Fe2+,2H2O+O2+4e-=4OH-,Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3+(n-3)H2O=Fe2O3·nH2O