高一化学电化学腐蚀金属的防护练习题(附答案)
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高一化学电化学腐蚀金属的防护练习题一、单选题1.有A 、B 、C 、D 四种金属。
将A 与B 用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B 为正极。
将A 、D 分别投入等浓度盐酸中,D 比A 反应剧烈。
将铜浸入B 的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入C 的盐溶液里,有金属C 析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC2.各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①3.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2mol 电子发生转移,下列说法正确的是( )①有5.6g 金属被腐蚀②有6.5g 金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24L 气体放出④在标准状况下有1.12L 气体放出 A.①② B.②③ C.①④ D.③④4.利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。
下列说法不正确的是( )A.若X 为锌棒,开关K 置于M 处,可减缓铁的腐蚀B.若X 为锌棒,开关K 置于M 处,铁极发生氧化反应C.若X 为碳棒,开关K 置于N 处,可减缓铁的腐蚀D.若X 为碳棒,开关K 置于N 处, X 极发生氧化反应5.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--22O +2H O+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+-22H +2e H →↑6.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用7.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( )A.2H++2e—=H2B.Fe2++2e—=FeC.4H++O2+4e—=2H2O D.2H2O+O2+4e—=4OH—8.下图所示各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序是( )A.④>②>①>③B.②>①>③>④C.④>②>③>①D.③>②>④>①9.下列叙述错误的是( )A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀10.下列有关说法正确的是( )A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-=Fe3+11.炒菜锅用水洗放置后,出现红棕色的锈斑。
在此变化过程中不可能发生的化学反应是( )A.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2C.正极反应:2H2O+O2+4e-=4OH-D.负极反应:Fe-3e-=Fe3+12.下列叙述正确的是( )A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为:2Cl--2e-Cl 2↑B.氢氧燃料电池的负极反应式:O 2+2H2O+4e-4OH-C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e-Fe2+13.结合下图判断下列叙述正确的是( )A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中Cl-均向Fe电极移动C.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-Fe2+D.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+4e-+2H2O4OH-14.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是( )A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀15.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( )①金属的腐蚀全部是氧化还原反应②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,只有电化学腐蚀才是氧化还原反应③因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化A.①③B.②③C.①④D.①③④16.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )A.氢氧碱性燃料电池的负极反应式:O 2+2H2O+4e-4OH-B.粗铜精炼时与电源正极相连的是纯铜,主要电极反应式:Cu-2e-=Cu2+C.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-3e-Fe3+D.钢闸门应与外接电源的负极相连,起保护作用17.金属的使用是人类拓展自身能力的标志之一。
人类利用几种常用金属的先后顺序依次为金、铜、铁、铝,之所以有先后,主要取决于( )A.金属在地壳中的含量多少B.金属的熔沸点高低C.金属的活泼性强弱D.金属的导电性强弱18.相同材质的铁在下图中的四种情况下最不易被腐蚀的是( )A.B.C. D.19.铁在如下图所示的四种情况中腐蚀速率判断正确的是( )A.a>b>c>dB.b>a>d>cC.d>c>b>aD.b>d>a>c20.如下图是研究铁钉腐蚀的装置图,下列说法正确的是( )A. a 是吸氧腐蚀, b 是化学腐蚀B. a 中的负极反应是3Fe e --3Fe +C. a 、b 两试管中铁钉用导线连接有电流通过D. b 前期发生析氢腐蚀,后期发生吸氧腐蚀21.下列金属防护的方法不正确的是( )A.对健身器材涂油漆以防止生锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船身D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈二、多选题22.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三、填空题23.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
1.如图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接直流电源的__________极。
2.在长期的生产实践中,人类已找到一些理想的措施来预防各种金属器件的腐蚀。
例如:农机具采用__________,地下输油管道采用__________,远洋巨轮船体采用__________,大型水库的钢铁闸门采用__________等。
24、钢铁是目前应用最广泛的金属材料,了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义,对钢铁制品进行抗腐蚀处理,可适当延长其使用寿命。
1.抗腐蚀处理前,生产中常用盐酸来除铁锈。
现将一表面生锈的铁件放入盐酸中,当铁锈除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式为_________。
2.利用上图装置,可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒,为减缓铁件的腐蚀,开关K应置于处。
②若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为。
25.如图所示,试管内放一铁钉,溶液为氯化钠溶液,数天后观察到的现象有__________。
说明铁钉发生了__________腐蚀,其中正极的电极反应式为__________,溶液中发生的化学方程式为__________.26.如下图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察。
1.若试管内液面上升,则原溶液呈性,电极反应式:负极;正极 .2.若试管内液面下降,则原溶液呈性,发生腐蚀,电极反应式:负极;正极 .参考答案1.答案:B解析:①将A 与B 用导线连接起来,浸入电解质溶液中,该装置构成了原电池,原电池中较活泼的金属作负极,负极上金属失电子生成金属阳离子进入溶液而被腐蚀,较不活泼的金属作正极而不易腐蚀,B 不易腐蚀,所以金属活动性A>B;②金属和酸反应,较活泼的金属与酸反应较剧烈,将A 、D 分别投入等浓度盐酸中,D 比A 反应剧烈,所以金属活动性D>A;③金属之间的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,将铜浸入B 的盐溶液里,无明显变化,所以B 的活泼性大于铜;④金属之间的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,如果把铜浸入C 的盐溶液里,有金属C 析出,所以铜的活泼性大于C.所以它们的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C,故选B.2.答案:C解析:②③④实质均为原电池装置。
③中Fe 为正极,被保护;②、④中Fe 为负极,均被腐蚀,但相对来说Fe 和Cu 的金属活动性的差别较Fe 和Sn 的差别大,故Fe-Cu 原电池中Fe 被腐蚀得快。
3.答案:B解析:本题的易错之处是不清楚析氢腐蚀的电极反应。
镀锌铁发生析氢腐蚀时,锌作负极,电极反应式为Zn-2e -Zn 2+,该过程若有0.2mol 电子发生转移,则有0.1mol Zn 被腐蚀;铁作正极,电极反应式为2H ++2e -H 2↑,根据电子守恒可知,该过程生成0.1mol H 2。
故本题选B 。
4.答案:B解析:若X 为锌棒,开关K 置于M 处,形成原电池,此时锌为负极,铁为正极,铁极发生还原反应,金属铁被保护,A 项正确、B 项错误。
若X 为碳棒,开关K 置于N 处,形成电解池,此时铁为阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀, X 极为阳极,发生氧化反应,C 、D 两项正确。
5.答案:D解析:铁、石墨、海水三者若形成原电池,铁作负极发生氧化反应,A 正确;海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,正极石墨电极氧气得电子发生还原反应,B 正确;锌比铁活泼,锌、铁连接时腐蚀锌保护铁,C 正确;d 为锌块,铁片上电极反应为--22O +2H O+4e 4OH ,D 错误。
6.答案:B解析:A. 目前我国流通的硬币是由合金材料制成:1角的为不锈钢,5角的为钢芯镀铜,1元的为钢芯镀镍,故A 正确;B. 生铁含碳量最高,普通钢次之,不锈钢最少。
题目说法与事实相反,故B 错误;C. 制造照明弹就是利用了镁燃烧发出耀眼的白光,故C 正确;D. 铝表面覆盖致密的氧化物薄膜,对金属起保护作用,故D 正确。
故选:B7.答案:C解析:8.答案:A解析:在原电池中,活泼金属作负极,该金属被氧化,不活泼金属便被保护起来,其被腐蚀的速率大大减小,所以容器③中的铁被腐蚀的速率比①中的慢;反之,当铁与比它不活泼的金属, 如Sn、Cu等连接起来时,其被腐蚀的速率增大,所以在容器②中的铁比容器①中的铁腐蚀得快。
容器④是一个电解池,在这里Fe是阳极,不断地以Fe2+的形式进入容器中,从而加速了铁的腐蚀,在上述四种容器中,容器④中铁的腐蚀速率是最快的。