2022-2023学年鲁科版选择性必修1 第1章 第4节　金属的腐蚀与防护 作业

1、第4节金属的腐蚀与防护课时作业巩固选题表考查点基础巩固能力提升金属腐蚀6,7,8金属防护1,4综合应用2,35,9基础题组1.(2021浙江台州期中)防止钢铁腐蚀的方法很多,下列属于外加电流法的是(A)解析:装置中铁管道和电源负极相连,作阴极,被保护,属于外加电流阴极保护法,A符合题意;装置中钢铁输水管和镁为原电池的两极,镁是负极,钢铁输水管是正极,属于牺牲阳极保护法,B不符合题意;装置中铁管道和锌为原电池的两极,锌是负极,铁管道是正极,属于牺牲阳极保护法,C不符合题意;喷油漆属于涂层保护法,不属于电化学保护法,D不符合题意。2.(2021河南郑州月考)下列有关金属的腐蚀与防护的说法正确的是(

2、C)A.硫酸厂附近的金属器材在空气中主要发生吸氧腐蚀B.由黄铜(铜锌合金)制成的水龙头比由纯铜制成的更易产生铜绿C.食品袋里含炭粉、铁粉和食盐的除氧剂既能除氧又能除水D.防止航母被海水腐蚀的方法之一是将航母外壳与电源正极连接解析:硫酸厂周围易形成酸性环境,金属器材易发生析氢腐蚀,A项错误;铜、锌、空气和水构成原电池时,锌为负极,铜为正极,保护了铜,所以由黄铜制成的水龙头更不易产生铜绿,B项错误;铁粉、炭粉和食盐的混合物作除氧剂时,铁粉为负极,炭粉为正极,能吸收食品袋里的氧气和水蒸气,发生电化学腐蚀,C项正确;用外加电流阴极保护法保护航母时,应将航母外壳与电源的负极相连,如果与正极相连,则会加快

3、航母的腐蚀,D项错误。3.下列说法中错误的是(C)A.图1表示钢铁发生吸氧腐蚀B.图2表示钢铁发生析氢腐蚀C.将图3中锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好D.图4表示钢闸门作为阴极而受到保护解析:当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时,铁在负极放电,氧气在正极放电,发生的是钢铁的吸氧腐蚀,故A正确;当钢铁表面的水膜显酸性时,铁在负极放电,水膜中的氢离子在正极放电生成氢气,发生的是析氢腐蚀,故B正确;在原电池中,正极被保护,当将锌板换成铜板后,铜作正极被保护,钢闸门作负极被腐蚀,起不到对钢闸门的保护作用,故C错误;在电解池中,阴极被保护,故要保护钢闸门,钢闸门就要作电解池的阴极,故D正确。4.(2021

4、陕西铜川期中)合金是生活中常用的材料,请回答下列问题。(1)采取各种措施防止金属的腐蚀是十分必要的。现有汽车、机器上的齿轮、锯条、铁洗脸盆,为了防止它们生锈,通常适合采用下列哪一种方法(填序号)。在表面喷漆;在表面涂油;在表面烧制搪瓷;使其表面形成致密的氧化物保护膜 。(2)钢铁发生电化学腐蚀时,负极的电极反应为。(3)电工操作中规定,不能把铜线和铝线拧在一起连接线路,原因是 。解析:(1)为了防止生锈,可在汽车表面喷漆,在机器上的齿轮表面涂油,在锯条表面形成致密的氧化物保护膜,在铁洗脸盆表面烧制搪瓷。(2)钢铁发生电化学腐蚀时,铁作负极,发生氧化反应,电极反应为Fe-2e-Fe2+。(3)铝

5、线与铜线在潮湿的环境中易形成原电池,加速铝线的腐蚀,故不能把铜线和铝线拧在一起连接线路。答案:(1)(2)Fe-2e-Fe2+(3)铝线与铜线在潮湿的环境中易形成原电池,加速铝线的腐蚀能力题组5.(2021山东薛城期中)下列说法中,错误的是(C)A.锡铜合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈B.生铁(铁碳合金)比纯铁更易生锈C.钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈D.船舶浸在水中的部分挂有锌块能防止船舶生锈解析:锡铜合金在湿润环境中构成原电池,所以比在干燥环境中更易生锈,故A正确;生铁(铁碳合金)易构成原电池,所以比纯铁更易生锈,故B正确;水下氧气含量低,钢柱在空气与水的交界处比在水下更易生

6、锈,故C错误;船舶浸在水中的部分挂有锌块能防止船舶生锈,属于牺牲阳极保护法,故D正确。6.糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是(C)A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应:Fe-3e-Fe3+C.脱氧过程中碳作原电池正极,电极反应:2H2O+O2+4e-4OH-D.含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气224 mL(标准状况)解析:铁粉、氯化钠溶液、炭粉构成原电池,原电池放电过程是放热反应,故A错误;脱氧过程中铁作原电池负极,负极上铁失电子生成亚铁离子,电极反应为F

7、e-2e-Fe2+,故B错误;脱氧过程中碳作原电池正极,正极发生还原反应,电极反应为2H2O+O2+4e-4OH-,故C正确;铁粉最终氧化产物为+3 价铁,则由得失电子守恒知,消耗氧化剂氧气的体积(标准状况下)为1.12 g56 gmol-1322.4 Lmol-14=0.336 L=336 mL,故D错误。7.(2021福建泉州月考)利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间,下列说法不正确的是(D)A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀B.一段时间后,a管液面高于b管液面C.a、b两处溶液的pH增大D.a、b两处具有相同的电极反应:Fe-3e-Fe3+解析:a管

8、内是中性溶液,所以发生吸氧腐蚀,b管内是酸性溶液,所以发生析氢腐蚀,A正确;发生吸氧腐蚀时,氧气和水反应导致气体压强减小,发生析氢腐蚀时,生成氢气导致气体压强增大,所以右侧的液体向左侧移动,一段时间后,a管液面高于b管液面,B正确;a处发生吸氧腐蚀,氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,b处发生析氢腐蚀,氢离子放电生成氢气,所以a、b两处溶液的pH增大,C正确;a、b两处构成的原电池中,铁都作负极,因此a、b两处具有相同的电极反应,为Fe-2e-Fe2+,D错误。8.在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论为厌氧细菌可促使SO42-与H2反应生成S2-,加速

9、钢管的腐蚀,其反应原理如图所示。下列说法不正确的是(D)A.正极的电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2B.SO42-与H2的反应可表示为4H2+SO42-S2-+4H2OC.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2D.在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀,即使镀层破损后仍对钢管有保护作用解析:根据题意钢管主要发生厌氧腐蚀,即发生析氢腐蚀,正极上H2O发生还原反应生成H2,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2,故A项正确;SO42-与H2在厌氧细菌的作用下反应生成S2-和H2O,离子方程式为4H2+SO42-S2-+4H2O,故B项正确;钢管腐蚀的过程中,负极上Fe失电子发生氧化反应

10、生成Fe2+,Fe2+与正极周围的S2-和OH-反应分别生成FeS、Fe(OH)2,故C项正确;在钢管表面镀锌或铜可减缓钢管的腐蚀,但镀铜破损后容易形成FeCu原电池,会加速钢管的腐蚀,故D项不正确。9.(2021福建福州期中)铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:序号内容实验现象常温下将铁钉放在潮湿的空气中一小时铁钉表面依然光亮常温下将铁钉放在潮湿的空气中一个月铁钉表面已变得灰暗常温下将铁钉放在干燥的空气中一个月铁钉表面依然光亮将潮湿的铁钉放在常温的氧气流中一小时铁钉表面略显灰暗将潮湿的铁钉放在高于常温的氧气流中一小时铁钉表面已变得灰暗将铁钉放在燃煤

11、的厨房中一个月铁钉表面已变得灰暗将浸过氯化钠溶液的铁钉放在高于常温的氧气流中一小时铁钉表面灰暗程度比实验严重(1)上述实验中发生了吸氧腐蚀的是(填序号,下同),正极反应是。(2)发生的腐蚀是析氢腐蚀的是 ,负极反应是。(3)由上述实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素有 (填两项)。(4)为防止铁的锈蚀,地下埋的水管可采用外加电流阴极保护法,请列举工业上普遍采用的其他方法是 (答两种方法)。解析:(1)金属在弱酸性、中性或碱性环境下的腐蚀是吸氧腐蚀,题述实验中都发生了吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-。(2)金属在酸性环境下的腐蚀是析氢腐蚀,题述实验中发生了析氢腐蚀,负极反应为Fe-2e-Fe2+。(3)实验过程中改变