1.3 金属的腐蚀与防护同步练习 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业4：1.3金属的腐蚀与防护学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程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.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2.(1分)下列有关金属铁的腐蚀与防护，说法正确的是()A.在钢铁表面进行发蓝处理，生成四氧化三铁薄膜保护金属B.当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时，后者更易被腐蚀C.铁与电源正极连接可实现电化学保护D.阳极氧化处理铝制品生成致密的保护膜属于电化学保护法3.(1分)下列防止金属腐蚀的方法属于电化学防护的是()A.船体表面刷漆 B.水中的钢闸门连接电源的负极C.自行车链条涂油 D.加入铬、锰、硅等制成不锈钢4.(1分)下列说法错误的是()A.铁质管道与锌用导线相连(如图所示)可防止管道被腐蚀B.海上石油钢铁钻井平台可用外加电流的阴极保护法以防腐C.若电工操作中将铝线与铜线直接相连，会导致铜线更快被氧化D.在外加电流的阴极保护法中，须将被保护的钢铁设备与直流电源的负极相连5.(1分)下列措施不能防止或减缓钢铁腐蚀的是()A.在钢铁制品表面镀一层金属锌B.将钢铁制品放置在潮湿处C.在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构D.将钢铁制品与电源负极相连6.(1分)钢铁发生电化学腐蚀的过程中可能发生的变化是()①Fe由0价转化为＋2价②Fe由＋2价转化为＋3价③产生氢气④产生氧气⑤负极反应为Fe－3e－===Fe3＋⑥Fe(OH)3失水变成Fe2O3·nH2OA.①②③⑥ B.①③④ C.①③ D.全部7.(1分)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，石墨上电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.d为锌块，铁片不易被腐蚀D.d为锌块，铁片上电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑8.(1分)如图表示钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是()A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀 B.正极为C，发生的反应为氧化反应C.在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 D.正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－9.(1分)为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期后，下列对实验结束时的现象描述不正确的是()A.装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B.装置Ⅰ左侧液面比装置Ⅱ的低C.装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀10.(1分)已知：Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液会产生带有特征蓝色的沉淀。如下图是金属牺牲阳极法的实验装置，下列有关说法正确的是()A.该装置为电解池B.本实验牺牲了金属Fe来保护金属ZnC.若加入K3[Fe(CN)6]溶液，Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀D.远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换11.(1分)糕点包装中常见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。下列分析不正确的是()A.脱氧过程是放热反应，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋C.脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)12.(1分)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()A.液滴中的Cl－由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋二、填空题（共3小题）13.(1分)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式为_____________________________________________________________、_____________________________________________________________。(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________(填字母)。A.铜B.钠C.锌D.石墨(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。14.(1分)金属腐蚀现象在生产生活中普遍存在，依据下列2种腐蚀现象回答下列问题：(1)图1，被腐蚀的金属为________，其腐蚀类型属于________(填字母)。图2，金属腐蚀类型属于________(填字母)。A.化学腐蚀B.电化学腐蚀C.析氢腐蚀D.吸氧腐蚀(2)图1中Cu的作用是_______________________________，结合电极反应、电子移动、离子移动等，分析金属被腐蚀的原理____________________________________________________________________________________________________。(3)图2中铁的生锈过程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，将Fe转变为Fe(OH)2的反应补充完整：正极反应为__________________________________，负极反应为________________________________________________，总反应为_____________________________________________________________。(4)下列防止铁制品生锈的措施合理的是________(填字母)。A.在铁闸门表面涂油漆B.在地下铁管道上安装若干镁合金C.将铁罐与浓硫酸等强氧化剂接触，使之发生钝化15.(1分)关于铁生锈的机理有人提出如下4步反应：①Fe(s)－2e－===Fe2＋；②H＋＋e－===H；③4H＋O2(g)===2H2O；④4Fe2＋＋O2(g)＋(4＋2x)H2O===2(Fe2O3·xH2O)(s)＋8H＋根据以上过程，回答下列问题：(1)根据以上机理，判断下列说法正确的是________(填字母)。A.以上锈蚀过程发生的是化学腐蚀B.从锈蚀反应的最终结果看，水既是氧化剂，又是还原剂C.反应的实质是氧气被还原，金属铁被氧化D.从反应机理看，以上锈蚀过程发生的是析氢腐蚀(2)某铁件需长期浸于水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中正确的有________(填字母)。A.给铁件铆上一些锌板B.给铁件通入直流电，把铁件与电源正极连接C.在制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金D.在铁件表面涂上一层较厚的沥青(3)现有质量为1000g的某铁件已在水下生锈，若测知整个锈蚀过程中有6mol电子发生转移，则参加反应的O2在标准状况下的体积为________L，反应后铁件的质量为________g(已知铁锈Fe2O3·xH2O中x的值为1)。1.【答案】D【解析】金属腐蚀的本质，主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触，腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀，所以A错误；电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程，不需要外加电流，所以B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气，而不是负极吸收氧气，所以C错误。2.【答案】A【解析】A项，四氧化三铁的致密保护膜可防止腐蚀，正确；B项，由于金属活动性：Zn>Fe>Sn，所以镀锡铁镀层破损时，Fe作原电池的负极首先被腐蚀，而镀锌铁镀层破损时，由于Fe作正极，被腐蚀的是活动性更强的Zn，Fe被保护，因此当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时，前者更易被腐蚀，错误；C项，铁与电源负极连接可实现电化学保护，错误；D项属于加涂保护层，错误。3.【答案】B【解析】刷漆是将金属和氧气以及水隔绝的过程，不属于电化学防护措施，A项错误；将钢闸门与直流电源的负极相连即为让金属做电解池的阴极，属于外加电流阴极保护法，属于电化学保护，B项正确；涂油是将金属和氧气以及水隔绝的过程，不属于电化学防护措施，C项错误；在钢铁中加入锰、铬等金属，改变了铁的结构，所以能防止铁被腐蚀，不属于电化学防护措施，D项错误。4.【答案】C【解析】铁和锌构成原电池，活泼金属锌做负极，正极金属铁被保护，A项正确；可用外加电流的阴极保护法防止钢铁腐蚀，B项正确；铜作正极被保护，C项错误；外加电流的阴极保护法中，被保护的设备作阴极，与直流电源的负极相连，D项正确。5.【答案】B【解析】钢铁制品放置在潮湿处易发生吸氧腐蚀。6.【答案】A7.【答案】D【解析】由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，A正确；d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；若d为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，C正确；d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。8.【答案】D【解析】钢铁中含有铁和碳，在海水中构成原电池，铁作负极，碳作正极，从图中可以看出，空气中的O2参加反应，所以发生了吸氧腐蚀，A项错误；碳作正极，发生的反应为还原反应，B项错误；在酸性条件下，原电池的正极上发生H＋得电子的还原反应，析出H2，即在酸性条件下发生析氢腐蚀，C项错误；发生吸氧腐蚀时，O2在正极发生得电子的还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D项正确。9.【答案】B【解析】Ⅱ中铁钉与铜丝相连，金属活动性相差较大，且用挥发性盐酸，因此装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重，C选项正确；Ⅰ中虽然也用了盐酸，但铁钉与铁丝相连，没有Ⅱ中腐蚀严重，由于均发生了2H＋＋2e－===H2↑，Ⅰ和Ⅱ中均生成了气体，液面都会下降，装置Ⅱ的左侧液面比装置Ⅰ的左侧液面低，A选项正确，B选项错误；Ⅲ中浓硫酸吸水，从而使铁钉处在干燥空气中，几乎不腐蚀，D选项正确。10.【答案】C【解析】该装置没有外接电源，所以是原电池而不是电解池，故A项错误；锌比铁活泼，失电子作负极，铁作正极，所以牺牲了锌保护了铁，故B项错误；铁被保护，所以溶液中不会产生Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液后，Fe电极附近不会产生带有特征蓝色的沉淀，故C项正确；远洋货轮船底镶嵌锌块，其中锌与铁构成原电池，锌作负极，失电子发生氧化反应，锌被腐蚀，为保护货轮需定期更换，故D项错误。11.【答案】C【解析】在脱氧过程中，由铁、碳分别作负、正电极，氯化钠溶液作电解质溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为放热反应；在脱氧过程中，碳作正极，铁作负极，铁失电子发生氧化反应，生成Fe2＋；在脱氧过程中，Fe最终被氧气氧化为Fe3＋，由电子得失守恒知消耗氧气的体积(标准状况下)V(O2)＝22.4L·mol－1×＝336mL。12.【答案】B【解析】液滴边缘O2多，在碳粒上发生正极反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，液滴下的Fe发生负极反应：Fe－2e－===Fe2＋，为腐蚀区(a)，B项正确；阴离子应移向负极，即Cl－由b区向a区迁移，A项错误；液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；铜螺丝钉在铁板上，Cu不如铁活泼，作正极，则负极发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。13.【答案】(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)C(3)负14.【答案】(1)铁或FeBCBD(2)做正极材料，导电铜做正极，氢离子在内电路移向正极，得到电子，生成氢气；铁做负极，在外电路失去电子，电子从负极移向正极，金属铁被腐蚀成亚铁离子。(3)O2＋4e－＋2H2O===4OH－2Fe－4e－===2Fe2＋2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2(4)ABC【解析】(1)析氢腐蚀发生条件为较强酸性环境，图1为二氧化硫的水溶液，酸性较强，与铁、铜形成电化学腐蚀中的析氢腐蚀；图