PAGEPAGE6第四節金屬的電化學腐蝕與防護課后篇鞏固提升基礎鞏固1.下列與金屬腐蝕有關的說法中,不正確的是()A.鋼鐵在潮濕空氣中生銹屬于電化學腐蝕B.電化學腐蝕一般可分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕C.金屬腐蝕的本質是金屬原子失去電子被氧化D.鋁具有很強的抗腐蝕實力,是因為其不易與氧氣發生反應解析D項,鋁具有很強的抗腐蝕實力,是因為鋁易被空氣中的氧氣氧化生成一層致密的氧化物愛護膜,使內部金屬不被腐蝕。答案D2.如圖裝置中,小試管內為紅墨水,具支試管內盛有pH=4的雨水和生鐵片。視察到:起先導管內液面下降,一段時間后導管內液面回升,略高于小試管液面。以下有關說明合理的是()A.生鐵片中的碳是原電池的負極,發生還原反應B.雨水酸性較強,生鐵片僅發生析氫腐蝕C.墨水回升時,碳極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-D.具支試管中溶液pH漸漸減小解析發生原電池反應時生鐵片中的碳是原電池的正極,A錯誤;雨水酸性較強,起先時鐵片發生析氫腐蝕,產生氫氣,導管內液面下降,一段時間后鐵片發生吸氧腐蝕,汲取氧氣,導管內液面上升,B錯誤;導管內液面上升時,鐵片發生吸氧腐蝕,碳為正極,正極電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-,C正確;鐵片無論是發生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,具支試管內溶液pH均增大,D錯誤。答案C3.為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設計了如圖所示的裝置,下列有關說法中錯誤的是()A.正極的電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-B.將石墨電極改成Mg電極,難以視察到鐵銹生成C.若向自來水中加入少量NaCl(s),可較快地看到鐵銹D.分別向鐵、石墨電極旁邊吹入O2,前者鐵銹出現得快解析鐵是負極,失電子被氧化成Fe2+;在正極氧氣得電子發生還原反應生成OH-,故向石墨電極旁邊吹入O2的腐蝕速率比向鐵電極旁邊吹入O2快;向自來水中加入NaCl(s),可使電解質溶液的導電實力增加,增大腐蝕速率;若將石墨電極換成Mg電極,則負極為Mg,Fe被愛護,難以看到鐵生銹。答案D4.肯定條件下,碳鋼腐蝕與溶液pH的關系如下:pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產物Fe2+Fe3O4Fe2O3Fe下列說法不正確的是()A.在pH<4的溶液中,碳鋼主要發生析氫腐蝕B.在pH>6的溶液中,碳鋼主要發生吸氧腐蝕C.在pH>14的溶液中,碳鋼腐蝕的正極反應為O2+4H++4e-2H2OD.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會減緩解析C項,在pH>14的溶液中,碳鋼腐蝕的正極反應為O2+2H2O+4e-4OH-。答案C5.下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是()A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴峻B.圖b中,開關由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中,接通開關時Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的解析A項,因液面處氧氣的濃度大且與海水接觸,故在液面處鐵棒腐蝕最嚴峻;C項,接通開關后形成原電池,Zn的腐蝕速率增大,H+在Pt電極上放電產生H2;D項,該干電池自放電腐蝕是NH4Cl產生的H+的氧化作用引起的。答案B6.相同材質的鐵在圖中的四種情形下最不易被腐蝕的是()解析A、B、D都能形成原電池而使Fe被腐蝕,而C中鐵被銅鍍層愛護,則不易被腐蝕。答案C7.下列裝置中電解質溶液均為稀硫酸。對鐵而言,體現的是外加電流的陰極愛護法的是()解析A項屬于犧牲陽極的陰極愛護法;B項中鐵作陽極,腐蝕更快;C項中右側裝置兩電極的活動性相差較大,所以右側為原電池,鐵與原電池的負極相連,為外加電流的陰極愛護法,正確;D項中不能構成原電池。答案C8.埋在地下的鋼管常用如圖所示方法加以愛護,使其免受腐蝕。關于此方法,下列說法正確的是()A.金屬棒X的材料可能為銅B.金屬棒X的材料可能為鈉C.鋼管旁邊土壤的pH增大D.這種方法稱為外加電流的陰極愛護法解析A項,構成的原電池中,金屬棒X作負極,故X的活動性應當強于鐵,A項錯誤;B項,金屬鈉性質很活潑,極易與空氣、水反應,不能作電極材料,B項錯誤;C項,該裝置發生吸氧腐蝕,正極鋼管上氧氣得電子生成氫氧根離子,導致鋼管旁邊土壤的pH增大,C項正確;D項,該裝置沒有外接電源,不屬于外加電流的陰極愛護法,D項錯誤。答案C9.下列金屬防腐的措施中,運用外加電流的陰極愛護法的是()A.水中的鋼閘門連接電源的負極B.金屬護欄表面涂漆C.汽車底盤噴涂高分子膜D.地下鋼管連接鎂塊解析外加電流的陰極愛護法中把要愛護的金屬連接在直流電源的負極上,使其作為電解池的陰極被愛護,A項符合題意;金屬表面涂漆或噴涂高分子膜可防止金屬與H2O、O2等接觸發生反應,B、C項不符合題意;地下鋼管連接鎂塊利用的是原電池原理,鎂為負極被氧化,鋼管為正極被愛護,D項不符合題意。答案A10.下圖所示的是某探討性學習小組探究金屬腐蝕條件的試驗裝置圖,試分析試驗并回答下列問題:(1)若起始時甲、乙、丙三套裝置的導管中液面高度相同,過一段時間后液面最高的是。鐵粉腐蝕的速率由大到小的排列依次為(用甲、乙、丙填寫)。

(2)通過甲、乙裝置的對比說明鐵粉中碳的含量越(填“高”或“低”)越易腐蝕。

(3)乙裝置中發生電化學腐蝕時正極的電極反應式為。

(4)針對乙、丙裝置試驗的結果分析,可采納何種防護措施來減緩金屬的腐蝕:(寫出一點即可)。

解析乙中鐵粉、炭粉及食鹽水構成原電池,發生吸氧腐蝕,故乙中液面最高;甲中鐵粉中含有少量碳,也能發生吸氧腐蝕,但由于C的含量少,故不如乙中鐵粉腐蝕得快;丙中乙醇為非電解質,鐵粉、炭粉不能形成原電池,Fe受到愛護,由此可知可把金屬放在油脂或有機溶劑中進行防護。答案(1)乙乙>甲>丙(2)高(3)2H2O+O2+4e-4OH-(4)將金屬放在油脂或有機溶劑中(合理即可)實力提升11.將一根較純鐵棒垂直沒入水中,由于深水處溶氧量較少,一段時間后發覺AB段產生較多鐵銹,BC段腐蝕嚴峻,下列關于此現象的說法錯誤的是()A.鐵棒AB段發生的反應為O2+2H2O+4e-4OH-B.腐蝕過程中在鐵棒上會產生微電流,且方向是從AB段到BC段C.向水中加入肯定量硫酸鉀固體后,對鐵棒的生銹速率幾乎無影響D.產生這種現象的本質緣由是鐵棒所處的化學環境不同解析鐵在水中發生吸氧腐蝕,BC段作原電池負極,AB段作原電池正極,正極發生反應O2+2H2O+4e-4OH-,故A項正確;腐蝕過程中電子從BC段流向AB段,電流方向為從AB段到BC段,故B項正確;向水中加入肯定量的硫酸鉀固體后,離子濃度增大,鐵棒的生銹速率增大,故C項錯誤;此原電池的構成是由于鐵棒所處的化學環境不同,故D項正確。答案C12.下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是()A.在酸性環境下,鋼鐵只能發生析氫腐蝕B.金屬腐蝕的實質是金屬失去電子被還原C.輪船的船殼吃水線以下常裝有一些鋅塊,這是利用了犧牲陽極的陰極愛護法D.銅鐵交接處,在潮濕的空氣中干脆發生反應:Fe-3e-Fe3+,繼而形成鐵銹解析弱酸性條件下可發生吸氧腐蝕,故A項錯誤;金屬腐蝕的實質是金屬失去電子被氧化,故B項錯誤;C項中利用了犧牲陽極的陰極愛護法,故C項正確;負極上Fe失去電子生成Fe2+,故D項錯誤。答案C13.下列對如圖所示的試驗裝置的推斷中錯誤的是()A.若X為碳棒,開關K置于A處可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒,開關K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕C.若X為鋅棒,開關K置于B處時,為犧牲陽極的陰極愛護法D.若X為碳棒,開關K置于B處時,鐵電極上發生的反應為2H++2e-H2↑解析若X為碳棒,開關K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極愛護法,A項正確;若X為碳棒,開關K置于B處,Fe作原電池的負極,電極反應為Fe-2e-Fe2+,D項不正確;若X為鋅棒,K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極愛護法,K置于B處時,Fe作原電池的正極,屬犧牲陽極的陰極愛護法,B項和C項均正確。答案D14.市場上出售的“熱敷袋”其主要成分是鐵屑、石墨粉、木屑和少量氯化鈉、水等。熱敷袋啟用之前用塑料袋密封,啟用時,打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量。運用完后,會發覺有大量鐵銹存在。請回答下列問題:(1)熱敷袋放出的熱量是利用了鐵發生反應放出的熱量。

(2)石墨粉的主要作用是。

(3)加入氯化鈉的主要作用是。

(4)有關的電極反應式:負極,正極 。

(5)試用化學方程式表明上述改變過程:

。

解析電解質溶