高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四章 化学反应与电能第三节 金属的腐蚀与防护导学案

4.3 金属的腐蚀与防护-同步学习必备知识

4.3    金属的腐蚀与防护

一、金属的腐蚀

二、金属的保护

1．如图装置中，在U形管底部盛有CCl4，分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和饱和稀硫酸溶液，并使a、b两处液面相平，然后分别塞上插有生铁丝的塞子，密封好，放置一段时间后，下列有关叙述错误的是

A．铁丝在两处的腐蚀速率：a<b

B．a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+

C．一段时间后，a处液面高于b处液面

D．生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极

2．研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法不正确的是

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↑

3．下列有关金属铁的腐蚀与防护，说法正确的是

A．酸雨后易发生析氢腐蚀、炒锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀

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．将钢管与铜管一起堆放时可保护钢管少受腐蚀

4．据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH=3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极主要发生的反应是

A．2H++2e-=H2↑ B．O2+4e-+2H2O=4OH-

C．Fe-2e-=Fe2+ D．4OH--4e-=O2↑+2H2O

5．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

6．利用下图所示装置可以模拟铁的电化学腐蚀。下列说法中，正确的是

A．若X为碳棒，开关K置于M处可以减缓铁的腐蚀

B．若X为铜棒，开关K置于N处可以加快铁的腐蚀

C．若X为碳棒，开关K置于M处，则为牺牲阳极的阴极保护法

D．若X为碳棒，开关K置于N处，则为外加电流的阴极保护法

7．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有覆盖在其表面。下列说法正确的是

A．锡青铜的熔点比纯铜的高

B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用

C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比在干燥环境中的快

D．生成覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程

8．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是

A．水中的钢闸门连接电源的负极 B．金属护拦表面涂漆

C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．地下钢管连接镁块

9．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

10．利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是

A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀速率

B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁的保护属于牺牲阳极的阴极保护法

C．若X为碳棒，开关K置于N处，铁的保护属于外接电流的阴极保护法

D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生还原反应

11．图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

（1）腐蚀过程中，负极是______(填图中字母“a”或“b”或“c”)；

（2）环境中的Cl- 扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_______________________；

（3）若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_______L(标况)。

12．如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4久置的雨水和生铁片。实验时观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。

(1)开始时，生铁发生_____腐蚀，负极反应式为______。

(2)一段时间后，生铁发生______腐蚀，正极反应式为______，具支试管内雨水的pH的变化情况为_____，最后生铁片表面形成红棕色铁锈(Fe2O3•xH2O)，那么后期溶液中发生的反应方程式有______、2Fe(OH)3=Fe2O3•xH2O+(3-x)H2O。

13．下图实验为研究金属腐蚀的实验，下列相关说法正确的是(　　)

A．食盐水中有气泡逸出

B．铁表面的反应为Fe－3e－=Fe3＋

C．红色首先在食盐水滴的中心出现

D．该实验研究的是金属的吸氧腐蚀

14．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是

A．处理过程中银器一直保持恒重

B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银

C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

15．下列关于电化学知识说法正确的是

A．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，在阴极上依次析出Cu、Fe、Al

B．电解CuSO4溶液一段时间后，加入适量Cu(OH)2可以使溶液恢复至原状态

C．铅蓄电池在充电时，连接电源正极发生的电极反应为：PbSO4+2e-=Pb+SO

D．将钢闸门与直流电流的负极相连，可防止钢闸门腐蚀