金属的腐蚀与防护 课时优化训练 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

4.3金属的腐蚀与防护—高二化学人教版（2019）选修一课时优化训练1.下列关于自行车金属部件的防腐措施中，错误的是()A.为车架、挡泥板、车座弹簧烤上一层漆B.为链条涂上机油，为轴承涂上凡士林C.对车圈、辐条进行电镀处理D.把自行车存放在高温、潮湿的地方2.如图是钢铁在海水中锈蚀过程的模型，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是()A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀B.有2.8g铁被腐蚀C.钢铁表面出现气体D.消耗气体体积约为1.12L（标准状况）3.下列钢铁管道（管桩）或铁钉易被腐蚀的是()ABCDA.A B.B C.C D.D4.如图所示，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色。该金属条可能是()A.镁 B.锡 C.铝 D.锌5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀B.在如图所示环境中，铁被腐蚀速率：Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.铁制品应保存在温度较高的地方D.钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应是6.沿海电厂采用海水为冷却水，但生物在排水管中的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极（如图所示），通入一定的电流。下列叙述正确的是()A.阴极生成 B.管道中生成可以氧化灭杀附着生物的NaClOC.阳极生成阴极 D.阳极表面形成7.图Ⅰ的目的是精炼铜，图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是()A.图Ⅰ中b为纯铜，电解过程中质量减轻，发生的反应为B.图Ⅰ中向a极移动，但不放电C.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接时，钢闸门作正极D.图Ⅱ中如果a、b间连接直流电源利用外加电流阴极保护法保护钢闸门时，则X必须用锌8.缺乏氧气的深层潮湿土壤中存在的厌氧细菌会附着在钢管表面促进钢铁的腐蚀，这个过程称为厌氧腐蚀，一种理论认为厌氧细菌可促使与反应生成，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示。下列说法正确的是()A.厌氧腐蚀不属于电化学腐蚀厌氧细菌B.与的反应可表示为C.钢管发生厌氧腐蚀的产物主要含有D.输送暖气的管道发生此类腐蚀的速率较快9.可用下图所示方法保护埋在弱酸性土壤中的钢管以减少腐蚀。下列有关说法不正确的是()A.金属棒M可以是铜B.在潮湿的弱酸性土壤中向钢管方向移动C.这种保护方法可称为牺牲阳极的阴极保护法D.在潮湿的弱酸性土壤中电子通过导线流向钢管10.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是()A.防腐涂料可以防水、隔离，降低吸氧腐蚀速率B.防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子C.钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应式为D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除11.在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化中可能发生的是()①Fe由+2价转化为+3价②被还原③产生④失水形成⑤杂质C被氧化除去A.①②④ B.③④C.①②③④ D.①②③⑤12.下列有关金属的腐蚀与防护的说法正确的是()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13.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表所示：pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物下列说法中不正确的是()A.在的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B.在的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在的溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减小14.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。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。（1）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀（填字母）。（2）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下。请回答：①铁件应与电源的极相连（填“正”或“负”），B电极的电极反应式是。②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为10.24g，则电镀时电路中通过的电子为mol。③电镀结束后溶液的浓度（填“变大”“变小”或“不变”）。④镀层破损后，铁不易被腐蚀的是（填字母）。A.镀铜铁 B.镀锌铁 C.镀锡铁15.历史上铝制皇冠曾被法国皇帝当作自己富有的象征炫耀过，但现在各种铝制品已走进寻常百姓家，这得益于电解法冶炼铝技术的发明。（1）现代工业在1273K的温度下电解熔融氧化铝（熔点为2323K）与冰晶石的混合物，可得到金属铝与氧气。阴极上的电极反应为，其中冰晶石的作用可能是。a.作催化剂b.作熔剂以降低氧化铝的熔化温度c.作电解质增强导电性（2）为使铝制品经久耐用，现代工业生产中常对铝材进行表面处理，具体过程通常为：①铝材脱脂：先用碱液洗涤，然后水洗，以除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗过程中常有气泡产生，原因是（用离子方程式表示）。②电解氧化：以铝材为阳极，在稀硫酸中进行电解，铝材表面形成氧化膜，则阳极的电极反应为，电解过程中必须使电解质溶液的pH保持相对稳定的原因是。

答案以及解析1.答案：D解析：为车架、挡泥板、车座弹簧烤上一层漆，可以隔绝水和空气，防止生锈，A项正确。为链条涂上机油，为轴承涂上凡士林，用物理方法将链条隔绝水和空气，防止生锈，B项正确。对车圈、辐条进行电镀处理，用化学方法将车圈隔绝空气和水，防止生锈，C项正确。把自行车存放在高温、潮湿的地方，金属与空气、水接触，且在高温下会加快反应速率，易生锈，D项错误。2.答案：D解析：从题图中看出，空气中的氧气在正极放电，所以发生了吸氧腐蚀，A错误；原电池中，铁失电子为负极，发生氧化反应，电极反应为，所以有0.2mol电子发生转移时，有5.6g铁被腐蚀，B错误；铁失电子为负极，发生氧化反应生成，所以钢铁表面不会出现气体，C错误；吸氧腐蚀时，氧气在正极发生得电子的还原反应，电极反应为，所以有0.2mol电子发生转移，消耗标准状况的气体体积约为，D正确。3.答案：D解析：图A中构成了电解池，钢制管桩作阴极被保护，故不易被腐蚀，A项错误；图B中镁和铁制输水管构成了原电池，而镁作负极被腐蚀，输水管作正极被保护，故不易被腐蚀，B项错误；图C中铁管道和锌构成了原电池，锌作负极被腐蚀，铁管道作正极被保护，C项错误。4.答案：B解析：拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在贴近金属条一边的溶液出现粉红色，说明铁钉发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极、另一种金属作正极，则另一种金属的活泼性小于铁。5.答案：B解析：钢管与铜管露天堆放在一起，金属铁和金属铜形成原电池，铁为负极，易被腐蚀，A错误；金属腐蚀速率顺序：电化学腐蚀>化学腐蚀>有保护措施的腐蚀，Ⅰ中金属铁作原电池的负极，Ⅱ中金属铁作原电池的正极，所以腐蚀速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ，B正确；高温下金属铁和氧气的反应速率会加快，铁制品应该放在低温干燥环境中保存，C错误；在钢铁发生电化学腐蚀时，负极反应是，D错误。6.答案：B解析：海水中阳极区的会优先失去电子生成，A项错误；该装置的原理为电解池，阳极区生成的与阴极区生成的在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B项正确；阴极区生成，C项错误；阴极的电极反应式为，生成的会使海水中的沉淀积垢，D项错误。7.答案：C解析：粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以为纯铜，b为粗铜，A错误；电解时，电解质溶液中的阴离子向阳极移动，所以硫酸根离子向b极移动，B错误；牺牲阳极保护法中，被保护的金属作原电池正极，图Ⅱ中如果a、b间用导线连接，钢闸门作正极，C正确；外加电流阴极保护法中，被保护的钢闸门连接直流电源的负极，所以图Ⅱ中如果a、b间连接直流电源，钢闸门作阴极，但X不一定用锌，D错误。8.答案：B解析：钢管中含有碳元素，铁、C与潮湿的土壤中形成原电池，则厌氧腐蚀属于电化学腐蚀，A项错误；与在厌氧细菌的催化作用下反应生成和，离子方程式为，B项正确；钢管腐蚀过程中，负极铁失去电子生成，与正极周围的结合生成，C项错误；厌氧细菌在高温下变性，失去活性，不能催化此类反应，D项错误。9.答案：A解析：若金属棒M是铜，比活泼，钢管为负极，会加快钢管腐蚀，A错误；要想钢管被保护，钢管应为正极，较活泼的M金属为负极，向正极方向移动，即向钢管方向移动，B正确；钢管为正极，被保护，这种保护方法称为牺牲阳极的阴极保护法，C正确；在潮湿的弱酸性土壤中电子由金属棒M(负极)通过导线流向钢管(正极)，D正确。10.答案：C解析：钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为，C符合题意。11.答案：A解析：在铁的吸氧腐蚀过程中，先由0价转化为+2价，进一步被氧化为+3价，①符合题意；得电子，化合价降低，被还原，②符合题意；吸氧腐蚀过程中，得电子的是，不是，没有生成，③不符合题意；铁锈形成过程中，失水形成，④符合题意；⑤杂质C作为原电池的正极，没有参与反\text{应，⑤不符合题意。故选A。12.答案：C解析：硫酸厂周围可形成酸性环境，金属器材易发生析氢腐蚀，A错误；、空气和水构成原电池时，作负极，作正极，保护了，故由黄铜制成的水龙头更不易产生铜绿，B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，能吸收食品袋里的和水蒸气，发生电化学腐蚀，C正确；应该将航母外壳与外加直流电源的负极相连，否则会加快航母的腐蚀，不能起保护作用，D错误。13.答案：C解析：在的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极上电极反应为，正极上电极反应为，故A正确；在的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，负极上电极反应为，正极上电极反应为，故B正确；在的溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为，故C不正确；将碱性溶液煮沸除去氧气后，正极上氧气生成氢氧根离子的速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减小，故D正确。14.答案：（1）BD（2）①负；②0.16③不变④B解析：（1）铁为活泼金属，当为原电池负极时，易被腐蚀；当铁为原电池的正极或外接电源的负极时，可防止腐蚀。（2）电镀时，镀层金属为阳极，镀件金属为阴极，则在铁件的表面镀铜时，铜为阳极铁件为