成都藝術(shù)高級中學(xué)2019-2020學(xué)年度(人教版選修4)第四章第四節(jié)《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》檢測試

（人教版選修4）2021屆《金屬的電化學(xué)腐化與防備》檢測試題（滿分：100分，考試時間：45分鐘）一、選擇題：此題包括12小題，每題5分，共60分。1．下列表達(dá)的方法不正確的選項是()．金屬的電化學(xué)腐化比化學(xué)腐化更普遍B．用鋁質(zhì)鉚釘鉚接鐵板，鐵板易被腐化C．鋼鐵在干燥空氣中不易被腐化D．用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身答案:B解析:A項，金屬的電化學(xué)腐化比化學(xué)腐化更常有；B項，鋁質(zhì)鉚釘、鐵板、潮濕的空氣組成了原電池，鋁質(zhì)鉚釘作負(fù)極，容易被腐化，鐵板獲得保護(hù)；C項，因鋼鐵生銹需要氧氣、水，在干燥空氣中不易被腐化；D項，鋅塊、船身(鐵)、海水組成了原電池，鋅塊作負(fù)極、容易被腐化，船身(鐵)獲得保護(hù)。2．下列表達(dá)不正確的選項是()．鋅跟稀硫酸反響制取氫氣，加入少量的硫酸銅能加快反響速率B．鍍層損壞后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易被腐化C．鋼鐵表面常易被銹蝕生成Fe2O3·nH2OD．鋼鐵在發(fā)生析氫腐化和吸氧腐化時，電極反響相同的是負(fù)極反響答案:B解析:A中鋅與CuSO4發(fā)生置換反響后，銅附著在鋅的表面上，浸泡在稀硫酸中形成銅鋅原電池，負(fù)極鋅被氧化而加快反響，故A正確；B中鍍鋅鐵組成原電池時鋅為負(fù)極，鐵為正極，鐵被保護(hù)；鍍錫鐵組成原電池時鐵作負(fù)極，錫作正極，鐵失電子加快了鐵的腐化，故B不正確；C中鋼鐵的銹蝕主假如吸氧腐化，其電極反響式為負(fù)極(Fe)：2Fe－4e－===2Fe2＋；正極(C)：2H2O＋O2＋4e－－===4OH，形成Fe(OH)2。在空氣中4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，久置后2Fe(OH)3===Fe2O3·H2O＋(3－)H2O，所以鐵銹的成分是Fe2O3·H2O，故C也正確；Dnnn中鋼鐵在發(fā)生析氫腐化和吸氧腐化時，負(fù)極反響相同，都是Fe－2e－===Fe2＋，但正極反響不同，分別析出氫氣和吸收氧氣，D也正確。3.對于鋼鐵腐化與防備的說法不正確的選項是()A.鋼鐵的吸氧腐化和析氫腐化的負(fù)極反響式均為－＋Fe－2e===Fe2B.鋼鐵發(fā)生吸氧腐化時，正極反響式為O＋2H－－22C.地下鋼管連結(jié)鎂塊是采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法用外加電流的陰極保護(hù)法防備鋼鐵腐化時，鋼鐵接電源的正極答案:D解析:鋼鐵的吸氧腐化和析氫腐化都是鐵失去電子作負(fù)極，電極反響式為Fe－2e－2＋，鋼鐵發(fā)生吸氧腐化時O2＋2H2O＋4e－－===Fe===4OH，A、B正確；地下鋼管連結(jié)鎂塊，鎂比鐵開朗，作負(fù)極，鐵作陽極獲得保護(hù)，C正確；用外加電流的陰極保護(hù)法防備鋼鐵腐化時，鋼鐵連結(jié)電源的負(fù)極，D錯誤。4．下列對于如下圖的實驗裝置的判斷中錯誤的選項是()A．若X為碳棒，開關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐化B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐化C．若X為鋅棒，開關(guān)K置于B處時，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法D．若X為碳棒，開關(guān)K置于B處時，鐵電極上發(fā)生的反響為2H＋＋2e－===H2↑答案:D解析:若X為碳棒，開關(guān)K置于A處，F(xiàn)e作電解池的陰極，屬外加電流的陰極保護(hù)法，A項正確；若X為碳棒，開關(guān)K置于B處，F(xiàn)e作原電池的負(fù)極，電極反響為－2Fe－2e===Fe＋，D項不正確；若X為鋅棒，K置于A處，F(xiàn)e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，F(xiàn)e作原電池的正極，屬犧牲陽極的陰極保護(hù)法，B項和C項均正確。5.下列相關(guān)金屬腐化的說法中正確的選項是()金屬腐化指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反響而損耗的過程電化學(xué)腐化指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反響而損耗的過程C.鋼鐵腐化最普遍的是吸氧腐化，負(fù)極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)變?yōu)殍F銹金屬的電化學(xué)腐化和化學(xué)腐化本質(zhì)相同，但電化學(xué)腐化伴有電流產(chǎn)生答案:D解析:金屬腐化的本質(zhì)，主假如金屬原子失電子被氧化，腐化的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較開朗，外因是金屬與空氣、水和其他腐化性的物質(zhì)接觸，腐化主要包括化學(xué)腐化和電化學(xué)腐化，所以A錯誤；電化學(xué)腐化指不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸時發(fā)生原電池反響而損耗的過程，不需要外加電流，所以B錯誤；鋼鐵腐化最普遍的是吸氧腐化，正極吸收氧氣，而不是負(fù)極吸收氧氣，所以C錯誤。6.糕點包裝中常用的脫氧劑組成為復(fù)原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等,其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐化相同。下列剖析正確的選項是()A.脫氧過程是吸熱反響,可降低溫度,延伸糕點保質(zhì)期B.脫氧過程中鐵作原電池正極,電極反響為Fe-3e-Fe3+C.脫氧過程中碳作原電池負(fù)極,電極反響為：2HO+O2+4e--4OHD.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收氧氣336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案:D解析:鋼鐵的吸氧腐化為放熱反響,A錯誤。脫氧過程,鐵為負(fù)極,電極反響為Fe-2e-2+--Fe;碳作正極,電極反響為2H2O+O2+4e4OH,B、C均錯誤。根據(jù)電極反響可得電池反響為2Fe+O+2H2O2Fe(OH)2,Fe(OH)2可持續(xù)被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,因此可得關(guān)系式:4Fe→3O2,1.12gFe完全反響最多可吸收O2336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),D正確。7．下列與金屬腐化相關(guān)的說法正確的選項是()A．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，開關(guān)由M改置于N時，Cu－Zn合金的腐化速率減小C．圖c中，接通開關(guān)時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假如由MnO2的氧化作用惹起的答案:B解析:圖a中，鐵棒發(fā)生電化學(xué)腐化，湊近底端的部分與氧氣接觸少，腐化程度較小，A項錯誤；圖b中開關(guān)置于M時，Cu－Zn合金作負(fù)極，由M改置于N時，Cu－Zn合金作正極，腐化速率減小，B項正確；圖c中接通開關(guān)時Zn作負(fù)極，腐化速率增大，但氫氣在Pt極上放出，C項錯誤；圖d中Zn－MnO2干電池自放電腐化主假如由Zn發(fā)生氧化反響惹起的，D項錯誤。如圖裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。下列相關(guān)描繪錯誤的選項是()生鐵塊中的碳是原電池的正極紅墨水水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤.兩試管中相同的電極反響式是Fe－2e－===Fe2＋D.a試管中發(fā)生了吸氧腐化，b試管中發(fā)生了析氫腐化答案:B解析:生鐵在a中發(fā)生吸氧腐化，壓強(qiáng)降低，在b中發(fā)生析氫腐化，壓強(qiáng)增大，所以紅墨水應(yīng)左高右低。如下列圖所示裝置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl溶液,放置一準(zhǔn)時間后,裝置中的四塊相同的鋅片腐化速率由快到慢的正確次序是()A.③①④②B.①②④③C.①②③④D.②①④③答案:D解析:電解原理惹起的腐化>原電池原理惹起的腐化>化學(xué)腐化>有防備舉措的腐化。①為原電池并且Zn作負(fù)極,②為電解池,Zn與電源正極相連作陽極被腐化,③為電解池,Zn與電源負(fù)極相連作陰極,受保護(hù),④為化學(xué)腐化,故腐化由快到慢的次序為②>①>④>③。10.在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實驗:步驟Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液Fe表面產(chǎn)生少量紅棕Fe、Cu接觸后,其表現(xiàn)象色氣泡后,快速停止面上方變?yōu)榧t棕色面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的選項是()A.Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+OB.Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止C.對照Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀硝酸的氧化性強(qiáng)于濃硝酸

2NOFe進(jìn)一步反響D.針對Ⅲ中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連結(jié)電流計,可判斷Fe是否被氧化答案:C解析:A項,鐵與稀硝酸反響生成無色氣體NO,NO遇空氣被氧化為紅棕色氣體NO2,A正確;B項,常溫下鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化,在鐵的表面形成一層致密的氧化膜,進(jìn)而阻止鐵繼續(xù)與濃硝酸反響,B正確;C項,由于鈍化后反響停止,因此不能利用鈍化比較氧化性,事實上濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸,C錯誤;D項,由于在原電池中能夠經(jīng)過電流方向判斷正負(fù)極,所以在鐵和銅之間加電流計,能夠判斷出電子的流向,進(jìn)而判斷出鐵是否被氧化,D正確。11．在平時生活中，我們經(jīng)?？吹借F制品生銹、

鋁制品表面出現(xiàn)白斑等眾多的金屬腐化現(xiàn)象。能夠經(jīng)過下列裝置所示實驗進(jìn)行探究。下列說法正確的選項是

(

)．按圖Ⅰ裝置實驗，為了更快更清晰地察看到液柱上漲，可采用酒精燈加熱具支試管的方法B．圖Ⅱ是圖Ⅰ所示裝置的原理示意圖，圖Ⅱ的正極材料是鐵C．鋁制品表面出現(xiàn)白斑能夠經(jīng)過圖Ⅲ裝置進(jìn)行探究，Cl－由活性炭區(qū)向鋁箔表面遷移，并發(fā)生電極反響：2Cl－－2e－===Cl2↑D．圖Ⅲ裝置的總反響為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進(jìn)一步脫水形成白斑答案:D解析:具支試管內(nèi)氣體受熱壓強(qiáng)增大，不能更快更清晰地察看到液柱上漲，A項錯誤；在鐵腐化的原電池反響中，鐵作負(fù)極，B項錯誤；負(fù)極電極反響式為Al－3e－===Al3＋，正極電極反響式為－－4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，O2＋2H2O＋4e===4OH，總反響方程式為生成的Al(OH)3進(jìn)一步脫水形成白斑，C項錯誤，D項正確。＋)＝0.30mol－1的下列溶液，當(dāng)電路中經(jīng)過0.04mol電子時，12．電解100mL含c(H·L理論上析出金屬質(zhì)量最大的是()A．0.10mol－1＋B．0.20mol－12＋·LAg·LZnC．0.20mol－12＋D．0.20mol－12＋·LCu·LPb答案:C解析:在電解液中除金屬離子外都含有H＋(酸電離)，電解時陰極是先析出金屬仍是先放出H2，這與金屬的活動性次序相關(guān)。題中Cu和Ag的活動性次序在H的后邊，它們的離子與H＋共存時，首先被復(fù)原的是Cu2＋和Ag＋；而Pb和Zn的活動性次序在H的前面，它們的離子與H＋共存時，首先被復(fù)原的是H＋。所以電解含有Zn2＋、Pb2＋的溶液時，H＋先得電子生成H2，n(e－)＝n(H＋)＝0.30mol·L－1×0.1L＝0.03mol，故Zn、Pb獲得的電子為0.04mol0.03mol＝0.01mol，生成的金屬Zn、Pb的物質(zhì)的量均為0.005mol，其質(zhì)量分別為0.325g、1.035g；電解含有Ag＋的溶液，可得Ag的質(zhì)量為0.1mol·L－1×0.1L×108g·mol－1＝1.08g；電解含有Cu2＋的溶液，可得銅的質(zhì)量為0.2mol·L－1×0.1L×64g·mol－1＝1.28g，C項切合題意。二、填空題：此題包括3小題，共45分。（14分）鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，請回答鋼鐵腐化與防備過程中的相關(guān)問題。生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹?，F(xiàn)將一世銹的鐵片放入鹽酸中，當(dāng)鐵銹被除盡后，溶液中發(fā)生的化合反響的化學(xué)方程式是_______________________________。(2)下列裝置可防備鐵棒被腐化的是________。(3)在實際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防備鐵被腐化，裝置示意圖如圖。①A電極對應(yīng)的金屬是________(寫元素名稱)，B電極的電極反響式是_______________________________________________________________。②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同，電鍍達(dá)成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量，二者質(zhì)量差為5.12g，則電鍍時電路中經(jīng)過的電子為________mol。③鍍層損壞后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐化，請簡要說明原因：__________________________________________________________________________________。答案：(1)2FeCl3＋Fe===3FeCl(2)BD2(3)①銅2＋－（3分）Cu＋2e===Cu②0.08③鐵比銅開朗，鍍層損壞后，在潮濕環(huán)境中形成原電池，鐵為負(fù)極，加快鐵的腐（3分）（除標(biāo)明外，每空2分，共14分）回答下列問題：(1)如圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐化情況的剖面示意圖。①該電化腐化稱為__________________。②圖中A、B、C、D四個地區(qū)，生成鐵銹最多的是________(填字母)。③以鋅為負(fù)極，采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法防備鐵閘的腐化，圖中鋅塊的固定地點最好應(yīng)在________處(填字母)。(2)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，達(dá)成如圖防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)明：(3)下列圖所示的各容器中盛有海水，鐵在其中被腐化時由快到慢的次序是________。如圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中，下列剖析正確的選項是________(填字母)。A.K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反響為＋＋2e－22H===H↑B.K1閉合，石墨棒周圍溶液pH漸漸升高C.K2閉合，鐵棒不會被腐化，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法D.K2閉合，電路中經(jīng)過

0.002NA個電子時，兩極共產(chǎn)生

0.001mol

氣體答案：(1)

①吸氧腐化

②B

③C(2)(3)④>②>①>③（3分）(4)B（3分）解析：(1)①金屬在中性或較弱的酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐化。②發(fā)生吸氧腐化，越湊近液面接觸到的O2越多，腐化得越嚴(yán)重。③鋅塊應(yīng)固定在腐化最嚴(yán)重的C處形成原電池，鋅作負(fù)極，鐵閘作正極，獲得保護(hù)。(2)要用石墨經(jīng)過電化學(xué)腐化保護(hù)銅，只能用電解池原理，碳接電源正極，銅接電源負(fù)極。(3)當(dāng)電解質(zhì)溶液相同時，同一金屬腐化的快慢是電解池的陽極>原電池的負(fù)極>化學(xué)腐化>原電池的正極>電解池的陰極。故本小題中，鐵腐化由快到慢的次序為④>②>①>③。(4)A項，K1閉合時，該裝置組成了Fe－C－NaCl溶液原電池，鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反響，電極反響式是Fe－2e－===Fe2＋；B項，石墨棒作正極，發(fā)生的電極反響式是－－pH漸漸升高；C項，K2閉合時，該裝2H2O＋O2＋4e===4OH，故石墨棒周圍溶液置組成了Fe－C－外加電源的