高二化学反应原理课时作业15：1.3.3金属的腐蚀与防护

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第3课时金属的腐蚀与防护1．以下现象与电化学腐蚀无关的是()A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B．生铁比纯铁易生锈C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D．银质奖牌久置后表面变暗2．为了避免青铜器生成铜绿，下列方法中正确的是()①将青铜器放在银质托盘上②将青铜器保存在干燥的环境中③将青铜器保存在潮湿的空气中④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A．①③B．②③C．②④D．①④3．家用炒菜锅用水清洗放置后，会出现红棕色的锈斑。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．正极反应式：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．负极反应式：Fe－3e－=Fe3＋4．下列表面上镀有金属保护层的铁板中，当镀层破损后，在相同条件下最不易被腐蚀的是()A．镀锌铁板B．镀锡铁板C．镀银铁板D．镀铜铁板5．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()①纯银器表面在空气中因化学腐蚀逐渐变暗②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③海轮外壳连接锌块保护外壳不被腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法④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被腐蚀A．①②③B．①③④C．①③D．全部6．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B．图b中，开关由M改置于N时，Cu—Zn合金的腐蚀速率减小C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D．图d中，Zn—MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的7．目前，脱氧保鲜剂已广泛应用于食品保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域，含铁脱氧剂是利用铁易被氧化的性质来完全吸收包装袋内的氧，从而对包装袋内的物品起到保鲜作用。当脱氧剂变成红棕色时则失效。下表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方。主要原料用量含碳量为4%的铁粉80g滑石粉40g食盐4g乙醇适量下列反应式与铁脱氧原理无关的是()A．Fe－2e－=Fe2＋B．C＋O2eq\o(=,\s\up8(点燃))CO2C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3D．2Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O8．研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。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：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑9．某研究小组对铁生锈的条件进行研究。请回答下列问题：(1)甲同学设计了A、B、C一组实验(如图所示)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。①通过分析上述实验现象，可得出铁生锈的外部条件是______________________________________________________________________________________________________________________；②铁钉发生电化学腐蚀的正极反应式为______________________________________________________________________________________________________________________；③实验B所用的水要经过________处理，植物油的作用是________；④实验C中碱石灰的作用是___________________________________________________________。(2)乙同学设计了实验D(如图所示)，一段时间后，发现试管中的液面升高，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________。10．关于铁生锈的机理有人提出如下4个步骤：①Fe－2e－=Fe2＋②H＋＋e－=H③4H＋O2=2H2O④4Fe2＋＋O2＋(4＋2x)H2O=2Fe2O3·xH2O＋8H＋试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________(填序号，下同)。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，锈蚀过程发生的是析氢腐蚀(2)某铁件需长期浸于水下，为了减缓腐蚀，采取的下列措施正确的有________。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)质量为1000g的某铁件已在水下生锈，若已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，生锈后铁件的质量为________g(已知铁锈Fe2O3·xH2O中x的值为1)。——★参考答案★——1．[答案]：D[解析]银质奖牌久置后表面变暗是因为被氧气氧化生成Ag2O，属于化学腐蚀。2．[答案]：C[解析]Cu比Ag活泼，将青铜器放在银质托盘上，构成原电池时青铜器作负极，青铜器更易被腐蚀，①错误；将青铜器保存在干燥的环境中，可避免其与空气中的水接触，不易被腐蚀，②正确；青铜器在潮湿的空气中易被腐蚀，③错误；覆盖防渗的高分子膜可以隔绝潮湿的空气，④正确。3．[答案]：D[解析]在潮湿的环境中铁发生电化学腐蚀，负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，正极反应式为2H2O＋O2＋4e－=4OH－，总反应式为2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。故D项错误。4．[答案]：A[解析]铁板在镀层破损后不易被腐蚀，是指镀层破损后仍能对铁板构成有效保护。A项，铁板镀锌，镀层破损后发生电化学腐蚀时，锌为负极，铁为正极，铁被保护；B、C、D项，锡、银、铜不如铁活泼，镀层破损后发生电化学腐蚀时，铁为负极，失去电子被氧化，从而加速了铁的腐蚀。综上所述，A项符合题意。5．[答案]：C[解析]纯银器在空气中不能形成原电池，主要发生化学腐蚀，①正确；当镀层破损时，Sn和Fe在空气中可形成原电池，Fe作负极，腐蚀速率加快，镀层锡不再对铁制品起保护作用，②错误；Fe与Zn形成原电池，Zn作负极，从而保护正极Fe不被腐蚀，③正确；外加电流的阴极保护法中被保护的物质应该与直流电源的负极相连，④错误。本题选C。6．[答案]：B[解析]图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，选项A错误；图b中开关置于M时，Cu—Zn合金作负极，由M改置于N时，Cu—Zn合金作正极，腐蚀速率减小，选项B正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt极上放出，选项C错误；图d中Zn—MnO2干电池自放电腐蚀主要是由Zn的氧化反应引起的，选项D错误。7．[答案]：B[解析]铁脱氧原理的实质是铁发生吸氧腐蚀，负极：Fe－2e－=Fe2＋，正极：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，生成的Fe(OH)2经以下过程：Fe(OH)2O2,Fe(OH)3→Fe2O3，最后生成铁锈。8．[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，正确。B.d为石墨，由于中性电解质，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，电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，正确。C.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，正确。D.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，错误。9．[解析]对比A、B、C中现象可知铁生锈的外部条件是有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)。铁钉生锈所处的环境为中性环境时，发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－。[答案]：(1)①有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)②O2＋4e－＋2H2O=4OH－③煮沸隔绝空气(或防止氧气与铁接触)④吸收水蒸气(2)铁腐蚀吸收氧气，造成试管内气体体积减小，试管内压强减小10．[解析](1)根据反应机理，将方程式叠加：①×4＋②×8＋③×2＋④可得，4Fe＋3O2＋2xH2O=2Fe2O3·xH2O，为吸氧腐蚀。(2)保护铁不被腐蚀，可隔绝O2或采取牺牲阳极的阴极保护法等。(3)由4Fe＋3O2＋2H2O=2Fe2O3·H2O得关系式3O2～