20192020高中化學(xué)第4章第4節(jié)金屬

第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐化與防范課后篇牢固提高基礎(chǔ)牢固1.以下與金屬腐化有關(guān)的說(shuō)法中,不正確的選項(xiàng)是( )A.鋼鐵在濕潤(rùn)空氣中生銹屬于電化學(xué)腐化B.電化學(xué)腐化一般可分為吸氧腐化和析氫腐化C.金屬腐化的實(shí)質(zhì)是金屬原子失掉電子被氧化D.鋁擁有很強(qiáng)的抗腐化能力,是因?yàn)槠洳灰着c氧氣發(fā)生反應(yīng)分析D項(xiàng),鋁擁有很強(qiáng)的抗腐化能力,是因?yàn)殇X易被空氣中的氧氣氧化生成一層致密的氧化物保護(hù)膜,使內(nèi)部金屬不被腐化。答案D2.如圖裝置中,小試管內(nèi)為紅墨水,具支試管內(nèi)盛有pH=4的雨水和生鐵片。觀察到:開(kāi)始導(dǎo)管內(nèi)液面降落,一段時(shí)間后導(dǎo)管內(nèi)液面上漲,略高于小試管液面。以下有關(guān)解說(shuō)合理的是( )A.生鐵片中的碳是原電池的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)B.雨水酸性較強(qiáng),生鐵片僅發(fā)生析氫腐化C.墨水上漲時(shí),碳極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-D.具支試管中溶液pH逐漸減小分析發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)生鐵片中的碳是原電池的正極,A錯(cuò)誤;雨水酸性較強(qiáng),開(kāi)始時(shí)鐵片發(fā)生析氫腐化,產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)管內(nèi)液面降落,一段時(shí)間后鐵片發(fā)生吸氧腐化,汲取氧氣,導(dǎo)管內(nèi)液面上漲,B錯(cuò)誤;導(dǎo)管內(nèi)液面上漲時(shí),鐵片發(fā)生吸氧腐化,碳為正極,正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-,C正確;鐵片不論是發(fā)生析氫腐化還是吸氧腐化,具支試管內(nèi)溶液pH均增大,D錯(cuò)誤。答案C1/73.為研究鋼鐵的吸氧腐化原理設(shè)計(jì)了以以下圖的裝置,以下有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A.正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-B.將石墨電極改成Mg電極,難以觀察到鐵銹生成C.若向自來(lái)水中加入少許NaCl(s),可較快地看到鐵銹D.分別向鐵、石墨電極周邊吹入O2,前者鐵銹出現(xiàn)得快分析鐵是負(fù)極,失電子被氧化成Fe2+;在正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成OH-,故向石墨電極周邊吹入O2的腐化速率比向鐵電極周邊吹入O2快;向自來(lái)水中加入NaCl(s),可使電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力增添,增大腐化速率;若將石墨電極換成Mg電極,則負(fù)極為Mg,Fe被保護(hù),難以看到鐵生銹。答案D4.必定條件下,碳鋼腐化與溶液pH的關(guān)系以下:腐化快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3Fe以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A.在pH<4的溶液中,碳鋼主要發(fā)生析氫腐化B.在pH>6的溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐化C.在pH>14的溶液中,碳鋼腐化的正極反應(yīng)為O2+4H++4e-2H2OD.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐化速率會(huì)減緩分析C項(xiàng),在pH>14的溶液中,碳鋼腐化的正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH。-答案C5.以下與金屬腐化有關(guān)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )2/7A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越湊近底端腐化越嚴(yán)重B.圖b中,開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐化速率減小C.圖c中,接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐化速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐化主若是由MnO2的氧化作用惹起的分析A項(xiàng),因液面處氧氣的濃度大且與海水接觸,故在液面處鐵棒腐化最嚴(yán)重;C項(xiàng),接通開(kāi)關(guān)后形成原電池,Zn的腐化速率增大,H+在Pt電極上放電產(chǎn)生H2;D項(xiàng),該干電池自放電腐化是NH4Cl產(chǎn)生的H+的氧化作用惹起的。答案B6.同樣材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐化的是( )分析A、B、D都能形成原電池而使Fe被腐化,而C中鐵被銅鍍層保護(hù),則不易被腐化。答案C7.以下裝置中電解質(zhì)溶液均為稀硫酸。對(duì)鐵而言,表現(xiàn)的是外加電流的陰極保護(hù)法的是( )分析A項(xiàng)屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法;B項(xiàng)中鐵作陽(yáng)極,腐化更快;C項(xiàng)中右邊裝置兩電極的活動(dòng)性相差較大,因此右邊為原電池,鐵與原電池的負(fù)極相連,為外加電流的陰極保護(hù)法,正確;D項(xiàng)中不可以構(gòu)成原電池。答案C8.埋在地下的鋼管常用以以下圖方法加以保護(hù),使其免受腐化。關(guān)于此方法,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A.金屬棒X的資料可能為銅B.金屬棒X的資料可能為鈉C.鋼管周邊土壤的pH增大D.這類方法稱為外加電流的陰極保護(hù)法3/7分析A項(xiàng),構(gòu)成的原電池中,金屬棒X作負(fù)極,故X的活動(dòng)性應(yīng)當(dāng)強(qiáng)于鐵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),金屬鈉性質(zhì)很開(kāi)朗,極易與空氣、水反應(yīng),不可以作電極資料,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),該裝置發(fā)生吸氧腐化,正極鋼管上氧氣得電子生成氫氧根離子,以致鋼管周邊土壤的pH增大,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),該裝置沒(méi)有外接電源,不屬于外加電流的陰極保護(hù)法,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C9.以下金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護(hù)法的是( )A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B.金屬護(hù)欄表面涂漆C.汽車底盤(pán)噴涂高分子膜D.地下鋼管連接鎂塊分析外加電流的陰極保護(hù)法中把要保護(hù)的金屬連接在直流電源的負(fù)極上,使其作為電解池的陰極被保護(hù),A項(xiàng)吻合題意;金屬表面涂漆或噴涂高分子膜可防范金屬與H2O、O2等接觸發(fā)生反應(yīng),B、C項(xiàng)不吻合題意;地下鋼管連接鎂塊利用的是原電池原理,鎂為負(fù)極被氧化,鋼管為正極被保護(hù),D項(xiàng)不吻合題意。答案A10.以下圖所示的是某研究性學(xué)習(xí)小組研究金屬腐化條件的實(shí)驗(yàn)裝置圖,試分析實(shí)驗(yàn)并回答以下問(wèn)題:(1)若初步時(shí)甲、乙、丙三套裝置的導(dǎo)管中液面高度同樣,過(guò)一段時(shí)間后液面最高的是。鐵粉腐化的速率由大到小的擺列序次為(用甲、乙、丙填寫(xiě))。?(2)經(jīng)過(guò)甲、乙裝置的比較說(shuō)明鐵粉中碳的含量越(填“高”或“低”)越易腐化。?(3)乙裝置中發(fā)生電化學(xué)腐化時(shí)正極的電極反應(yīng)式為。?(4)針對(duì)乙、丙裝置實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析,可采納何種防范措施來(lái)減緩金屬的腐化:(寫(xiě)出一點(diǎn)即可)。?4/7分析乙中鐵粉、炭粉及食鹽水構(gòu)成原電池,發(fā)生吸氧腐化,故乙中液面最高;甲中鐵粉中含有少許碳,也能發(fā)生吸氧腐化,但因?yàn)镃的含量少,故不如乙中鐵粉腐化得快;丙中乙醇為非電解質(zhì),鐵粉、炭粉不可以形成原電池,Fe遇到保護(hù),由此可知可把金屬放在油脂或有機(jī)溶劑中進(jìn)行防范。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(jī)溶劑中(合理即可)能力提高11.將一根較純鐵棒垂直沒(méi)入水中,因?yàn)樯钏幦苎趿枯^少,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)AB段產(chǎn)生許多鐵銹,BC段腐化嚴(yán)重,以下關(guān)于此現(xiàn)象的說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A.鐵棒AB段發(fā)生的反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-B.腐化過(guò)程中在鐵棒上會(huì)產(chǎn)生微電流,且方向是從AB段到BC段C.向水中加入必定量硫酸鉀固體后,對(duì)鐵棒的生銹速率幾乎無(wú)影響D.產(chǎn)生這類現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)原由是鐵棒所處的化學(xué)環(huán)境不一樣分析鐵在水中發(fā)生吸氧腐化,BC段作原電池負(fù)極,AB段作原電池正極,正極發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-4OH-故,A項(xiàng)正確;腐化過(guò)程中電子從BC段流向AB段,電流方向?yàn)閺腁B段到BC段,故B項(xiàng)正確;向水中加入必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(xiàng)錯(cuò)誤;此原電池的構(gòu)成是因?yàn)殍F棒所處的化學(xué)環(huán)境不一樣,故D項(xiàng)正確。答案C12.以下有關(guān)金屬腐化與防范的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A.在酸性環(huán)境下,鋼鐵只好發(fā)生析氫腐化B.金屬腐化的實(shí)質(zhì)是金屬失掉電子被還原5/7C.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(yáng)極的陰極保護(hù)法D.銅鐵交接處,在濕潤(rùn)的空氣中直接發(fā)生反應(yīng):Fe-3e-Fe3+,既而形成鐵銹分析弱酸性條件下可發(fā)生吸氧腐化,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬腐化的實(shí)質(zhì)是金屬失掉電子被氧化,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)中利用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故C項(xiàng)正確;負(fù)極上Fe失掉電子生成Fe2+,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C13.以下對(duì)以以下圖的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐化B.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐化C.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí),為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí),鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-H2↑分析若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極保護(hù)法,A項(xiàng)正確;若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于B處,Fe作原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+,D項(xiàng)不正確;若X為鋅棒,K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極保護(hù)法,K置于B處時(shí),Fe作原電池的正極,屬犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,B項(xiàng)和C項(xiàng)均正確。答案D14.市場(chǎng)上銷售的“熱敷袋”其主要成分是鐵屑、石墨粉、木屑和少許氯化鈉、水等。熱敷袋啟用以前用塑料袋密封,啟用時(shí),打開(kāi)塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量。使用完后,會(huì)發(fā)現(xiàn)有大批鐵銹存在。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)熱敷袋放出的熱量是利用了鐵發(fā)生反應(yīng)放出的熱量。?(2)xx的主要作用是。?(3)加入氯化鈉的主要作用是。?6/7(4)有關(guān)的電極反應(yīng)式:負(fù)極,正極。?(5)試用化學(xué)方程式表示上述變化過(guò)程:??。?分析電解質(zhì)溶液是中性的,而