化学选择性必修1金属的腐蚀与防护练习题

这是一份化学选择性必修1金属的腐蚀与防护练习题，共8页。

夯实基础
1 [扬州中学检测]下列关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理的是( )
A. 腐蚀的正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
B. 可用镁合金块代替锌块进行保护
C. 嵌入锌块后的负极反应：Fe－2e－===Fe2+
D. 该方法是牺牲阳极法
2 [苏州常熟中学检测]在生产、生活中，金属腐蚀会带来严重的损失。下列事实与金属电化学腐蚀无关的是( )
A. 铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
B. 金属钠置于空气中表面变暗
C. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
D. 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀
3 [连云港中学月考]炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是( )
A. 腐蚀过程中，负极是Fe，发生电极反应：Fe－3e－===Fe3+
B. Fe失去的电子经电解质溶液转移给C
C. 正极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
D. C是正极，O2在C表面上发生还原反应
4 [苏州陆慕高级中学月考]下列关于金属的腐蚀与防护说法正确的是( )
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图1 图2 图3 图4
A. 图1中往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中产生蓝色沉淀
B. 图2中铁丝不易生成Fe2O3·xH2O
C. 图3中金属M比铁活泼，防护过程中电子流入金属M
D. 图4中钢铁闸门连接电源的正极可减缓其腐蚀速率
5 [扬州高邮一中期末]钢铁是用量最大的合金，防止钢铁的腐蚀有利于节约资源。下列防止钢铁腐蚀的方法不正确的是( )
A. 轮船表面焊接锌块
B. 家用铁锅用完及时将水擦干
C. 铁质栏杆外面刷一层油漆
D. 水里的铁闸与直流电源的正极相连
6 [南通如皋期中]下列有关电化学装置或原理的说法正确的是( )
A. 铅蓄电池放电时，正负电极质量均增大
B. 电解精炼铜时粗铜与电源的负极相连
C. 在铁质物品表面镀锌时，电解质溶液中Zn2+浓度减小
D. 海水中轮船表面生锈时，铁主要发生析氢腐蚀
7 [苏州常熟中学检测]下列装置能达到设计目的的是( )
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甲 乙 丙 丁
A. 装置甲用于深埋在潮湿的中性土壤中钢管的防腐
B. 装置乙用于深浸在海水中的钢闸门的防腐
C. 装置丙用于模拟铁制品表面镀铜
D. 装置丁用于模拟粗铜的电解精炼
提升素养
8 [镇江句容中学强基班学情调研]下列说法正确的是( )
A. 电镀铜和电解精炼铜时，电解质溶液中c(Cu2+)均保持不变
B. 工业上可以电解熔融的MgO和AlCl3制备镁、铝
C. Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物
D. 如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图，图中生成铁锈最多的是B区域
9 [泰州中学月度检测]验证牺牲阳极法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3% NaCl溶液)。
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①在Fe表面生成蓝色沉淀 ②试管内无明显变化
③试管内生成蓝色沉淀
下列叙述不正确的是( )
A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
10 [苏州中学月考]金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。如图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图，下列说法正确的是( )
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图1 图2
A. 图1、图2中，阳极材料本身均失去电子
B. 图1、图2中钢闸门均为电子输入的一端
C. 图1、图2中钢闸门上均主要发生了反应： 2H＋＋2e－===H2↑
D. 图1是外加电流法，图2是牺牲阳极法
11 [南航苏州附属中学检测]用压强传感器探究生铁在pH＝2和pH＝4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下：

分析图像，以下结论错误的是( )
A. 溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀
B. 在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀
C. 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
D. 两溶液中负极反应均为Fe－2e－===Fe2+
第三单元 金属的腐蚀与防护
课时小练6 金属的电化学腐蚀与电化学防护
1. C 在海水中，轮船外壳的Fe、C与海水形成原电池，发生吸氧腐蚀，O2在正极发生反应，A正确；镁的金属活动性比铁的强，构成原电池时Mg作负极，可阻止铁失电子，故可用镁合金块代替锌块进行保护，B正确；嵌入锌块后，锌作负极，Fe作正极，负极Zn失电子，负极反应：Zn－2e－===Zn2+，C错误；该方法是牺牲阳极法，D正确。
2. B
3. D 金属腐蚀过程中铁失去电子转化为Fe2+，A错误；铁失去的电子不会经溶液转移给C，B错误；正极是吸收的氧气获得电子，不是生成氧气，C错误；O2在C表面获得电子，发生还原反应，D正确。
4. B 因为锌比铁活泼，所以锌为负极，失去电子生成Zn2+，铁为正极，铁被保护，图①中往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，不能产生蓝色沉淀，A错误；图②试管内为干燥的空气，铁不易发生腐蚀，B正确；图③金属M较活泼，为负极，铁为正极，防护过程中电子由金属M流入铁，C错误；图④钢铁闸门连接电源负极作阴极，可防止钢铁闸门失电子被腐蚀，减缓其腐蚀速率，D错误。
5. D
6. A 铅蓄电池放电时，负极Pb失去电子发生氧化反应，生成的硫酸铅附着在负极表面，负极的质量增大，正极PbO2得到电子发生还原反应，生成的硫酸铅附着在正极表面，正极的质量也增大，A正确；电解精炼铜时，与电源负极相连的是纯铜，阴极表面Cu2+发生还原反应生成金属铜，B错误；铁制品上镀锌，锌作电镀池的阳极，失去电子变成Zn2+，电解质溶液中Zn2+在阴极得电子变成Zn，由于溶解的锌和析出的锌质量相等，因此溶液中Zn2+浓度不变，C错误；海水不是强酸性环境，轮船表面生锈主要发生吸氧腐蚀，D错误。
7. C 铁比铜更活泼，该装置会导致铜铁原电池中铁作负极，加速铁的锈蚀，A错误；用于深浸在海水中的钢闸门的防腐装置，必须是钢闸门与外接电源的负极相连，本身作阴极被保护，B错误；装置丙用于模拟铁制品表面镀铜，镀件作阴极，会生成铜镀层，C正确；粗铜的电解精炼，粗铜作阳极，连接电源的正极，左侧烧杯是提供电能的原电池，锌发生氧化反应作负极，故粗铜应该与石墨电极连接，D错误。
8. D 粗铜中的锌、铁、铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子，Cu2+在阴极得到电子发生还原反应生成铜，所以电解质溶液中的c(Cu2+) 减小，A错误；氧化镁的熔点高于氯化镁，熔融时消耗能量大于氯化镁，而氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，不能电解，工业上可以电解熔融的氯化镁和氧化铝制备镁、铝，B错误；铜在潮湿的空气中会被空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气腐蚀生成碱式碳酸铜，C错误；铁在海水中发生吸氧腐蚀，海水越深氧气含量越少，海水中氧气的浓度越大，生成铁锈越多，A区域铁闸未与海水接触，B、C、D区域中B区域的海水中氧气浓度最大，所以生成铁锈最多的是B区域，D正确。
9. D 对比②③，②中Fe附近的溶液加K3[Fe(CN)6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③中Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，③中Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护，A正确；①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe2+，B正确；对比①②，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe，C正确；由实验可知K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu，不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D错误。
10. B 图1为牺牲阳极法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极失去电子被氧化；图2为外加电流法，阳极材料为辅助阳极，其通常是惰性电极，本身不失去电子，A错误。图1中钢闸门为原电池正极、图2中钢闸门为电解池阴极，均为电子输入的一端，B正确。图1为牺牲阳极法，钢闸门为原电池正极，海水作电解质溶液，正极上氧气得电子发生还原反应O2＋4e－＋2H2O===4OH－，图2钢闸门为电解池阴极，主要发生反应2H＋＋2e－===H2↑，C错误。图1为牺牲阳极法，图2是外加电流法，D错误。
金属的防护
(1) 改变金属材料的组成，在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金。
(2) 在金属表面覆盖保护层，如在钢铁制品的表面喷涂油漆、矿物性油脂或覆盖搪瓷、塑料等；覆盖金属保护层，用电镀等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属；发蓝处理，用化学方法在钢铁部件表面进行发蓝处理(生成一层致密的四氧化三铁薄膜)；钝化处理，利用阳极氧化处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝化；等等。
(3) 电化学防护法
11. C 由图可知pH＝2时压强随着反应的进行而增大，产生了大量气体，说明发生了析氢腐蚀，则溶液pH≤2时生铁发生析氢腐蚀，A正确；pH＝4时压强随着反应的进行而减小，气体的量减少，说明发生了吸氧腐蚀，所以在酸性溶液中生铁可能发生析氢腐蚀也可能发生吸氧腐蚀，B正确；由两幅图可知变化相同的压强所用的时间不同，析氢腐蚀所用的时间长而吸氧腐蚀所用的时间短，因而吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀快，C错误；两溶液中负极反应均为Fe－2e－===Fe2+，D正确。
方法
牺牲阳极法
外加电流法
图示
原理
利用原电池原理，让被保护金属作正极，一种活泼性较强的金属做负极，用导线相连
利用电解池原理，把被保护的钢铁设备作为阴极，用惰性电极作为辅助阳极，接外加直流电源
电极要求
被保护的金属作正极，活泼性更强的金属作负极
被保护的金属作为阴极，与电源的负极相连
应用
锅炉内壁、船舶外壳安装镁合金或锌块
钢铁闸门，地下管道连接电源负极
效果
外加电流法保护效果大于牺牲阳极法