1.3 金屬的腐蝕與防護(hù)課時(shí)作業(yè) 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁P(yáng)AGE2課時(shí)作業(yè)7：1.3金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)校：__________姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________一、單選題（共12小題）1.(5分)下列關(guān)于金屬腐蝕的敘述正確的是()A.金屬被腐蝕的本質(zhì)：2xM＋yO2===2MxOy B.馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后，首先是鍍層被氧化C.金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕 D.常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕2.(5分)銅板上鐵鉚釘?shù)奈醺g原理如圖所示。下列說法正確的是()A.正極電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑ B.此過程中還涉及反應(yīng)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3C.此過程中Fe、Cu均被腐蝕 D.此過程中電流從Fe流向Cu3.(5分)如圖所示是探究鐵發(fā)生腐蝕的裝置圖，下列說法正確的是()A.若B處液面上升，A溶液可能是酸性溶液 B.若A溶液為NaCl溶液，B、C液面始終保持不變C.可能產(chǎn)生Fe2O3·nH2O D.腐蝕的總反應(yīng)式一定是2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24.(5分)寶雞被譽(yù)為“青銅器之鄉(xiāng)”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盤等五萬余件青銅器。研究青銅器(含Cu、Sn等)在潮濕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕對(duì)于文物保護(hù)和修復(fù)有重要意義。如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖，下列說法不正確的是()A.青銅器發(fā)生電化學(xué)腐蝕，圖中c作負(fù)極B.潮濕環(huán)境中Cl－濃度大時(shí)有利于多孔粉狀銹的生成C.若生成0.2molCu2(OH)3Cl，則消耗的O2體積為4.48LD.環(huán)境中的Cl－與正、負(fù)兩極反應(yīng)的產(chǎn)物作用生成a的離子方程式為2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓5.(5分)(2023·南京高二檢測(cè))下列對(duì)生鐵片銹蝕對(duì)比實(shí)驗(yàn)的分析正確的是()A.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③，說明苯能隔絕O2B.實(shí)驗(yàn)①中，生鐵片未見明顯銹蝕的主要原因是缺少O2C.實(shí)驗(yàn)②中，飽和食鹽水中溶解的O2不足以使生鐵片明顯銹蝕D.實(shí)驗(yàn)③中，屬于鐵的吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O===4OH－6.(5分)某城市為了減少鋼管因銹蝕而造成的損失，擬用如圖所示方法保護(hù)埋在酸性土壤中的鋼管。下列有關(guān)說法正確的是()A.在潮濕的酸性土壤中鋼管主要發(fā)生吸氧腐蝕B.在潮濕的酸性土壤中金屬棒M中的電子通過導(dǎo)線流向鋼管C.在潮濕的酸性土壤中H＋向金屬棒M移動(dòng)，抑制H＋與鐵的反應(yīng)D.鋼管與金屬棒M也可用導(dǎo)線分別連接直流電源的正、負(fù)極7.(5分)驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。下列說法不正確的是()A.對(duì)比②③，可以判定Zn保護(hù)了Fe B.對(duì)比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化C.驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法 D.將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑8.(5分)2023年7月20日，鄭州遭遇特大暴雨，導(dǎo)致賈魯河下游水位上漲，周口市進(jìn)行開閘放水，閘門由鋼制材料制作，長期浸于水中，通常采用如圖裝置對(duì)鋼閘門進(jìn)行保護(hù)。下列說法不正確的是()A.a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，則X可以是鋅 B.a、b間接入電源時(shí)，a應(yīng)連在電源的負(fù)極上C.X應(yīng)定期更換 D.a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，則X發(fā)生還原反應(yīng)9.(5分)下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是()A.圖①，放置于干燥空氣中的鐵釘不易生銹B.圖②，若斷開電源，鋼閘門將發(fā)生吸氧腐蝕C.圖②，若將鋼閘門與電源的正極相連，可防止鋼閘門腐蝕D.圖③，若金屬M(fèi)比Fe活潑，可防止鋼鐵輸水管腐蝕10.(5分)在城市地下常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和輸電線路，有些地面上還鋪有地鐵的鐵軌，當(dāng)有電流泄漏入潮濕的土壤中，并與金屬管道或鐵軌形成回路時(shí)，就會(huì)引起后者的腐蝕，其腐蝕原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A.原理圖可理解為兩個(gè)串聯(lián)電解裝置B.溶液中鐵絲被腐蝕時(shí)，左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，附近產(chǎn)生少量白色沉淀，隨后變?yōu)榛揖G色C.溶液中鐵絲左側(cè)電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋D.地下管道被腐蝕后不易被發(fā)現(xiàn)，維修也不便，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(或油漆等)11.(5分)在日常生活中，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蝕現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^下列裝置所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。下列說法正確的是()A.按圖Ⅰ裝置實(shí)驗(yàn)，為了更快更清晰地觀察到液柱上升，采用下列方法：用酒精燈加熱左邊的具支試管B.圖Ⅲ裝置的總反應(yīng)為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進(jìn)一步脫水形成白斑C.圖Ⅱ是圖Ⅰ所示裝置的原理示意圖，圖Ⅱ的正極材料是鐵D.鋁制品表面出現(xiàn)白斑可以通過圖Ⅲ裝置進(jìn)行探究，Cl－由活性炭區(qū)向鋁箔表面區(qū)遷移，并在鋁箔上發(fā)生電極反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑12.(5分)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A.通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零 B.通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流 D.通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整二、填空題（共1小題）13.(10分)關(guān)于鐵生銹的機(jī)理有人提出如下4個(gè)步驟：①Fe－2e－===Fe2＋②H＋＋e－===H③4H＋O2===2H2O④4Fe2＋＋O2＋(4＋2x)H2O===2Fe2O3·xH2O＋8H＋試根據(jù)以上過程回答下列問題：(1)根據(jù)以上機(jī)理，判斷下列說法正確的是______________(填字母，下同)。A．以上銹蝕過程發(fā)生的是化學(xué)腐蝕B．從銹蝕反應(yīng)的最終結(jié)果看，水既是氧化劑，又是還原劑C．反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氧氣被還原，金屬鐵被氧化D．從反應(yīng)機(jī)理看，銹蝕過程發(fā)生的是析氫腐蝕(2)某鐵件需長期浸于水下，為了減緩腐蝕，采取的下列措施正確的有__________________。A．給鐵件鉚上一些鋅板B．給鐵件通入直流電，把鐵件與電源正極連接C．在制造鐵件時(shí)，在鐵中摻入一定比例的銅制成合金D．在鐵件表面涂上一層較厚的瀝青(3)質(zhì)量為1000g的某鐵件已在水下生銹，若已知整個(gè)銹蝕過程中有6mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則參加反應(yīng)的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________L，生銹后鐵件的質(zhì)量為______g(已知鐵銹Fe2O3·xH2O中x的值為1)。三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題）14.(16分)某實(shí)驗(yàn)小組欲探究犧牲陽極的陰極保護(hù)法的原理，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)Ⅰ：向燒杯中加入一定量的飽和食鹽水，插入兩個(gè)無底玻璃筒。將一根鋅棒和一根鐵棒用導(dǎo)線與電流表連接后，再分別插入兩個(gè)玻璃筒中，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)鋅棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________________________；鐵棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________。(2)從鐵棒附近取少量溶液于試管中，再向試管中滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，無明顯現(xiàn)象，這說明該實(shí)驗(yàn)中無________產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)Ⅱ：該小組的同學(xué)將鋅棒換為銅棒，并用導(dǎo)線將其與電流表連接。一段時(shí)間后，從插入鐵棒的玻璃筒內(nèi)取少量溶液于試管中，再向試管中滴入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，向插入銅棒的玻璃筒內(nèi)滴入幾滴酚酞溶液。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與實(shí)驗(yàn)Ⅰ________(填“相同”或“相反”)。(4)在鐵棒和銅棒附近可觀察到的現(xiàn)象分別是____________________、____________________。(5)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，活潑性不同的兩種金屬作電極構(gòu)成原電池時(shí)，一般是相對(duì)________(填“活潑”或“不活潑”)的金屬被保護(hù)，根據(jù)此原理采取的金屬防護(hù)方法稱為________________________。15.(14分)某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時(shí)測(cè)量容器中的壓強(qiáng)變化。(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)：(2)編號(hào)①實(shí)驗(yàn)測(cè)得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化曲線如圖2所示。t2時(shí)，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了________腐蝕，請(qǐng)?jiān)趫D3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時(shí)電子流動(dòng)方向；此時(shí)，碳粉表面發(fā)生了____________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。(3)該小組對(duì)圖2中O～t1時(shí)壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二。假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體；假設(shè)二：________________________________________________________________________。1.【答案】C【解析】金屬被腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：M－ne－===Mn＋，A錯(cuò)誤；馬口鐵的鍍層破損后，Sn、Fe形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鐵先被腐蝕，B錯(cuò)誤；常溫下，空氣中的金屬主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，C正確、D錯(cuò)誤。2.【答案】B【解析】鐵鉚釘發(fā)生吸氧腐蝕的正極電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，銅作正極不被腐蝕，電子從負(fù)極通過外電路流向正極。3.【答案】C【解析】析氫腐蝕的總反應(yīng)為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，使B處液面下降，則A溶液不可能是酸性溶液，A錯(cuò)誤；若A溶液為NaCl溶液，則發(fā)生吸氧腐蝕，B處液面上升，B錯(cuò)誤；發(fā)生吸氧腐蝕：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3部分脫水，氧化產(chǎn)物變?yōu)镕e2O3·nH2O，C正確；如果是析氫腐蝕，總反應(yīng)為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，D錯(cuò)誤。4.【答案】C【解析】根據(jù)題圖知，氧氣得電子生成氫氧根離子、Cu失電子生成銅離子，發(fā)生吸氧腐蝕，腐蝕過程中c作負(fù)極，A項(xiàng)正確；潮濕環(huán)境中的Cl－與正極反應(yīng)產(chǎn)物氫氧根離子和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物銅離子作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，離子方程式為2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓，潮濕環(huán)境中Cl－濃度大時(shí)，有利于多孔粉狀銹的生成，B、D項(xiàng)正確；未指明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計(jì)算消耗的O2體積，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5.【答案】C【解析】對(duì)比①②③，說明生鐵腐蝕，碳為正極，鐵為負(fù)極，需足量O2和水，由實(shí)驗(yàn)③可知，生鐵片明顯銹蝕，說明苯不能隔絕O2，故A錯(cuò)誤；原電池的形成條件：有兩個(gè)活潑性不同的電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路，實(shí)驗(yàn)①中，苯不是電解質(zhì)溶液，生鐵難以腐蝕，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)③中，鐵是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Fe2＋，電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，故D錯(cuò)誤。6.【答案】B【解析】在酸性環(huán)境下，鋼鐵主要發(fā)生析氫腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬棒M、鋼管在酸性土壤中形成原電池，其中金屬棒M作負(fù)極，失去電子，失去的電子通過導(dǎo)線流向鋼管，鋼管作正極被保護(hù)，B項(xiàng)正確；在潮濕的酸性土壤中，存在大量H＋，H＋移動(dòng)到正極上得電子被還原，即移動(dòng)到鋼管上得電子，抑制H＋與鐵的反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若鋼管與金屬棒M用導(dǎo)線分別連接直流電源的正、負(fù)極，則鋼管作陽極，腐蝕速率加快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.【答案】D【解析】對(duì)比②③，②Fe附近的溶液中，不含F(xiàn)e2＋，③Fe附近的溶液中，含F(xiàn)e2＋，②中Fe被保護(hù)，A正確；①加入K3[Fe(CN)6]溶液在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e表面產(chǎn)生了Fe2＋，對(duì)比①②的異同，①可能是K3[Fe(CN)6]將Fe氧化成Fe2＋，B正確；對(duì)比①②，①加入K3[Fe(CN)6]溶液在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，①也能檢驗(yàn)出Fe2＋，不能用①的方法驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe，C正確；由實(shí)驗(yàn)可知K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化成Fe2＋，將Zn換成Cu不能用①的方法證明Fe比Cu活潑，D錯(cuò)誤。8.【答案】D【解析】a、b用導(dǎo)線連接時(shí)形成原電池，若要保護(hù)鋼閘門，則X活潑性應(yīng)強(qiáng)于鐵，X可以是鋅，A正確；若接入電源，則a應(yīng)連電源的負(fù)極作陰極，B正確；X不斷消耗，應(yīng)定期更換，C正確；a、b用導(dǎo)線連接時(shí)形成原電池，X失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯(cuò)誤。9.【答案】C【解析】與電源正極相連作陽極，活潑金屬作陽極時(shí)，金屬失電子易被腐蝕，所以若將鋼閘門與電源的正極相連，則會(huì)加快鋼閘門的腐蝕，故C錯(cuò)誤。10.【答案】C【解析】由原理圖可知，左側(cè)鐵棒與正極相連，為陽極，鐵絲左側(cè)應(yīng)為陰極，形成電解裝置，鐵絲右側(cè)為陽極，右側(cè)鐵棒為陰極又組成電解裝置，所以可理解為兩個(gè)串聯(lián)電解裝置，A項(xiàng)正確；左側(cè)鐵棒為陽極，電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，左側(cè)鐵絲為陰極，電極反應(yīng)為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，OH－濃度增大，與陽極產(chǎn)生的Fe2＋結(jié)合生成白色Fe(OH)2沉淀，后被氧化成灰綠色，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；為了保護(hù)地下管道不被腐蝕，故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜等，D項(xiàng)正確。11.【答案】B【解析】具支試管內(nèi)氣體受熱壓強(qiáng)增大，部分氣體逸出，冷卻后，氣體壓強(qiáng)減小，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，A錯(cuò)誤；正極與負(fù)極反應(yīng)式相加得到圖Ⅲ裝置的總反應(yīng)為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，生成的Al(OH)3進(jìn)一步脫水形成白斑，B正確；負(fù)極材料為鐵，正極材料為碳，C錯(cuò)誤；鋁箔為負(fù)極，電極反應(yīng)式為4Al－12e－===4Al3＋，活性炭為正極，電極反應(yīng)式為3O2＋12e－＋6H2O===12OH－，D錯(cuò)誤。12.【答案】C【解析】依題意，鋼管樁為陰極，電子流向陰極，陰極被保護(hù)，故鋼管樁表面的腐蝕電流(指鐵失去電子形成的電流)接近于0，A項(xiàng)正確；陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，電子經(jīng)外電路流向陰極，陽極上主要是海水中的水被氧化生成氧氣，惰性輔助陽極不被損耗，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)海水對(duì)鋼管樁的腐蝕情況，增大或減小電流強(qiáng)度，D項(xiàng)正確。13.【答案】(1)C(2)AD(3)33.61066【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)機(jī)理，將方程式疊加：①×4＋②×8＋③×2＋④可得，4Fe＋3O2＋2xH2O===2Fe2O3·xH2O，為吸氧腐蝕。(2)保護(hù)鐵不被腐蝕，可隔絕O2或采取犧牲陽極的陰極保護(hù)法等。(3)由4Fe＋3O2＋2H2O===2Fe2O3·H2O得關(guān)系式：3O2～12e－～增加質(zhì)量3×22.4L12mol132gV(O2)6molΔmV(O2)＝＝33.6L，Δm＝＝66g，生銹后鐵件質(zhì)量為1000g＋66g＝1066g。14.【答案】(1)2Zn－