人教版 (2019)选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第三节 金属的腐蚀与防护练习题，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．工业中常采用歧化法制备：；利用电解法也可以实现由向的转化，其装置如图。下列说法不正确的是( )
A.与歧化法相比，电解法的明显优点是Mn元素的利用率高
B.电源m极为正极，n极为负极
C.阴极每产生标准状况下，则有0.2ml的迁移至阴极
D.总反应为
2．NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，如图所示。
下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ的化学方程式为
B.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为氧化还原反应
C.X的溶液可用于吸收含Y的尾气
D.漂白粉的有效成分为
3．下列有关电化学过程的说法正确的是( )
A.用情性电极电解饱和食盐水，阴极逸出的气体可使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
B.在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的负极
C.用情性电极电解溶液的离子反应为
D.电解精炼铜时，若电路中通过，阳极质量减少64g
4．海水中有丰富的锂资源，我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术。提取原理如图所示，下列说法错误的是( )
A.该装置将光能间接转变为化学能
B.电极b发生的电极反应为
C.电解过程中可监测到电极b附近溶液pH减小
D.固体陶瓷膜允许等较小微粒通过
5．我国十大科技突破之一——海水直接电解制，其工作原理如图（透气膜只允许水分子通过）。下列说法不正确的是( )
A.b极为电解池的阴极
B.a极的电极反应式为
C.去除透气膜，a极发生的电极反应不变
D.电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐增大
6．下列说法正确的是( )
A.图甲用（杯酚）识别和，操作①②为过滤，操作③为蒸馏
B.图乙装置可用于收集并验满
C.图丙装置可用于干燥
D.图丁装置可用于探究铁的析氢腐蚀
7．航母山东舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.舰艇腐蚀是因为形成了电解池
B.图甲是海水环境下的腐蚀情况
C.腐蚀时负极反应为：
D.焊点附近可用锌块打“补丁”延缓腐蚀
8．将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周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环（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少.下列说法正确的是( )
A.液滴中的由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：
C.装滴下的因发生还原反应而被腐蚀，生成的由a区向b区迁移，与b区的形成，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，在铜铁接触处滴加溶液，则负极发生的电极反应为
9．科学研究发现金属生锈时，锈层内如果有硫酸盐会加快金属的腐蚀，其腐蚀原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.钢铁的腐蚀中正极电极反应式为
B.酸雨地区的钢铁更易被腐蚀
C.生成反应的化学方程式为
D.硫酸盐加速电子传递，有一定的催化剂作用
10．用如图所示的装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，得到具支锥形瓶中压强随时间变化的曲线以及溶解氧（DO）随时间变化的曲线如下：
下列说法中不正确的是( )
A.压强增大主要是因为产生了
B.整个过程中，负极电极反应为
C.时，不发生析氢腐蚀，只发生吸氧腐蚀
D.时，正极电极反应为和
二、填空题
11．如图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天后观察现象。
（1）铁钉逐渐生锈，铁钉的腐蚀属于__________（选填“化学”或“电化学”）腐蚀。
（2）若试管内液面上升，则发生_______（选填“析氢”或“吸氧”）腐蚀，写出正极的电极反应：_______。
（3）若试管内液面下降，则发生_______（选填“析氢”或“吸氧”）
腐蚀，写出负极的电极反应：_______。
（4）若甲为水，乙为海水，测铁钉在_______（选填“甲”或“乙”）中腐蚀更快。
12．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。回答下列问题。
（1）①钢铁在海水中容易发生电化学腐蚀，正极反应是_______。
②如图所示，为减缓钢闸门的腐蚀，材料B可以选择_______（选填“Zn”或“Cu”）。
（2）如图所示的是钢铁防护模拟实验装置，则铁作______极，检测钢铁保护效果的方法是：取少量铁电极附近的溶液于试管中，________________，则说明保护效果好。
13．高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，防护原理如图所示。
（1）通电时，锌环是___________极，发生___________反应；铁帽上的电极反应式是：___________这种保护金属的方法是___________。
（2）断电时，仍能防止铁帽被腐蚀，这种保护方法是___________；锌环上的电极反应为___________。
三、实验题
14．铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的实验步骤（夹持装置已省略）：
首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3min左右，观察到的实验现象为：
①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；
②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；
③烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。
试回答以下问题：
（1）由于接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_______。能表示其原理的反应方程式为_______。
（2）仪器A的名称为_______，其中装的药品可以是_______，其作用是_______。
（3）由实验可知，该类铁生锈的条件为_______。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______。
参考答案
1．答案：C
解析：电解法的转化关系为，元素的利用率达到，而歧化法的转化关系为，Mn元素的利用率小于，A正确；左侧Pt电极为阳极，m极为电源正极，n极是负极，B正确；标准状况下的物质的量是0.2 ml，阴极反应式为，产生0.2 ml氢气，则电路中转移，电解质溶液中有迁移至阴极，C错误；阳极反应式为，阴极反应式为，则总反应为，D正确。
2．答案：A
解析：根据思路导引可知，反应Ⅰ的化学方程式为，A错误；反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中均存在元素化合价的变化，均为氧化还原反应，B正确；NaOH溶液能与发生反应，可用于吸收含的尾气，C正确；漂白粉的有效成分为，D正确。
3．答案：B
解析：用惰性电极电解饱和食盐水，在阴极发生的反应是，逸出的气体不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，故A错误；电镀铜时，Cu作阳极，铜离子在镀件上得到电子生成Cu，镀件连接电源的负极，故B正确；用惰性电极电解溶液，离子方程式为，故C错误；粗铜中含有杂质铁、锌等，所以电路中通过时，阳极质量减小不为64g，故D错误。
4．答案：D
解析：该装置是将太阳能转化为电能，然后电解海水制取锂，即将光能间接转变为化学能，A正确；电解过程中，电极b为阳极，发生的电极反应为，B正确；电解过程中，电极b上失电子生成，溶于水后有一部分与水反应生成HCl和HClO，所以电极附近溶液pH减小，C正确；海水中的通过固体陶瓷膜进入电极a，得电子生成Li，若也通过固体陶瓷膜，则生成的Li会与发生反应，所以固体陶瓷膜允许通过，但不允许通过，D错误。
5．答案：C
解析：电解时，向a极移动，所以a为阳极，电极反应式为，b为阴极，电极反应式为，正确；去除透气膜，海水中含有的等可在a极放电，a极反应会发生变化，C错误；电解池工作时，水通过透气膜在电极发生反应，所以海水侧水减少，离子浓度理论上逐渐增大，D正确。
6．答案：A
解析：A.图甲用（杯酚）识别和，超分子不溶于甲苯，杯酚可溶于氯仿，故操作①②为过滤，杯酚和氯仿沸点不同，操作③为蒸馏，A正确；
B.氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集，导气管应伸入试管底部，B错误；
C.水解生成的氯化氢易挥发，水解平衡正向移动，会生成氢氧化锰，应在氯化氢气流中干燥，C错误；
D.食盐水呈中性，发生的是吸氧腐蚀，D错误；
故选A。
7．答案：D
解析：A.舰艇被腐蚀是因为形成了原电池，故A错误；B.海水中含有电解质浓度大，腐蚀速度快，故乙为海水环境下的腐蚀情况，甲为淡水环境下的腐蚀情况，故B错误；C.Sn作正极被保护，电极反应式为，Fe作负极，电极反应式为，故C错误；D.焊点附近用锌块打“补丁”，Zn比Fe活泼，Zn作负极，Fe作正极被保护，可延缓腐蚀，故D正确；故选：D。
8．答案：B
解析：液滴边缘多，发生正极反应,B对。由b区向a区迁移，A错；液滴下的铁被氧化而腐蚀，C错；Cu比铁稳定，作正极，负极反应为,D错。
9．答案：C
解析：钢铁的腐蚀中正极电极反应式为，A正确；酸雨地区雨水中的电解质浓度大，会加快钢铁的腐蚀，B正确；生成反应的化学方程式为，C错误；结合题干信息，铁锈中的硫酸盐加速电子传递，有一定的催化剂作用，D正确。
10．答案：C
解析：pH的溶液酸性较强，因此锥形瓶中的Fe粉能发生析氢腐蚀而产生氢气，导致锥形瓶内压强增大，A项正确；锥形瓶中的Fe粉和C粉及酸溶液构成了原电池，Fe粉作原电池的负极，其电极反应为，B项正确；若时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会减小，而图中时锥形瓶内的压强几乎不变，说明消耗氧气的同时也产生了氢气，因此除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，C项错误；由图可知，时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的压强增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，因此，正极反应为和，D项正确。
11．答案：（1）电化学
（2）吸氧；
（3）析氢；
（4）乙
解析：（1）由于铁钉中含有大量的杂质碳，能形成很多微小的原电池，故铁钉逐渐生锈，铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。
（2）试管内液面上升，说明试管中的气体压强减小，反应中消耗了，则发生了吸氧腐蚀，吸氧腐蚀的正极反应为。
（3）试管内液面下降，说明试管中气体压强增大，反应过程中有析出，则发生了析氢腐蚀，析氢腐蚀的负极反应为。
（4）甲为水，乙为海水，由于海水中存在大量的电解质，更容易形成原电池，加快腐蚀，则铁钉在乙中腐蚀更快。
12．答案：（1）①
②Zn
（2）阴；滴加铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀产生
解析：（1）①钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，则正极反应为。
②由题图判断该防护方法是牺牲阳极法，要保护铁，则铁作原电池的正极，负极要选比铁活泼的金属锌。
（2）由题图可知，该防护方法是外加电流法，则铁是电解池的阴极，检测钢铁保护效果的方法是检测铁电极附近溶液中的浓度，浓度越低保护效果就越好，因此可取少量铁电极附近的溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀产生，则保护效果好。
13．答案：（1）阳；氧化；；阴极电保护法（外加电流阴极保护法）
（2）牺牲阳极保护法；
解析：（1）由题干图示结合分析可知，通电时，锌环与电源正极相连，是阳极，电解池中阳极发生氧化反应；铁帽为阴极上，阴极上发生还原反应，故阴极的电极反应式是：，这种保护金属的方法是外接电源的阴极保护法，故答案为：阳；氧化；；外接电源的阴极保护法；
（2）断电时，锌铁形成原电池，锌失电子生成锌离子，Fe作正极，仍能防止铁帽被腐蚀，这种保护方法是牺牲阳极的阴极保护法锌环上的电极反应为，故答案为：牺牲阳极的阴极保护法；。
14．答案：（1）电化学腐蚀；负极：，正极：
（2）球形干燥管；碱石灰（或无水氯化钙）；干燥
（3）与接触、与水接触；氧气浓度
解析：钢铁在潮湿环境下形成原电池，发生电化学腐蚀。此实验在直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的必要前提，而没有涉及潮湿程度对生锈快慢的影响，直形管实验与烧杯实验的对比，则说明浓度是影响生锈快慢的一个重要因素。