1.3 金屬的腐蝕與防護同步練習 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學選擇性必修1《化學反應原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁PAGE2課時作業(yè)4：1.3金屬的腐蝕與防護學校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________一、單選題（共12小題）1.(1分)下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是()A.金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進行化學反應而損耗的過程B.電化學腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學反應而損耗的過程C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹D.金屬的電化學腐蝕和化學腐蝕本質(zhì)相同，但電化學腐蝕伴有電流產(chǎn)生2.(1分)下列有關(guān)金屬鐵的腐蝕與防護，說法正確的是()A.在鋼鐵表面進行發(fā)藍處理，生成四氧化三鐵薄膜保護金屬B.當鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時，后者更易被腐蝕C.鐵與電源正極連接可實現(xiàn)電化學保護D.陽極氧化處理鋁制品生成致密的保護膜屬于電化學保護法3.(1分)下列防止金屬腐蝕的方法屬于電化學防護的是()A.船體表面刷漆 B.水中的鋼閘門連接電源的負極C.自行車鏈條涂油 D.加入鉻、錳、硅等制成不銹鋼4.(1分)下列說法錯誤的是()A.鐵質(zhì)管道與鋅用導線相連(如圖所示)可防止管道被腐蝕B.海上石油鋼鐵鉆井平臺可用外加電流的陰極保護法以防腐C.若電工操作中將鋁線與銅線直接相連，會導致銅線更快被氧化D.在外加電流的陰極保護法中，須將被保護的鋼鐵設(shè)備與直流電源的負極相連5.(1分)下列措施不能防止或減緩鋼鐵腐蝕的是()A.在鋼鐵制品表面鍍一層金屬鋅B.將鋼鐵制品放置在潮濕處C.在鋼鐵中加入錳、鉻等金屬，以改變鋼鐵結(jié)構(gòu)D.將鋼鐵制品與電源負極相連6.(1分)鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的過程中可能發(fā)生的變化是()①Fe由0價轉(zhuǎn)化為＋2價②Fe由＋2價轉(zhuǎn)化為＋3價③產(chǎn)生氫氣④產(chǎn)生氧氣⑤負極反應為Fe－3e－===Fe3＋⑥Fe(OH)3失水變成Fe2O3·nH2OA.①②③⑥ B.①③④ C.①③ D.全部7.(1分)研究電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.d為石墨，鐵片腐蝕加快B.d為石墨，石墨上電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D.d為鋅塊，鐵片上電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑8.(1分)如圖表示鋼鐵在海水中的銹蝕過程，以下有關(guān)說法正確的是()A.該金屬腐蝕過程為析氫腐蝕 B.正極為C，發(fā)生的反應為氧化反應C.在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕 D.正極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－9.(1分)為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存一星期后，下列對實驗結(jié)束時的現(xiàn)象描述不正確的是()A.裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會下降 B.裝置Ⅰ左側(cè)液面比裝置Ⅱ的低C.裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重 D.裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕10.(1分)已知：Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液會產(chǎn)生帶有特征藍色的沉淀。如下圖是金屬犧牲陽極法的實驗裝置，下列有關(guān)說法正確的是()A.該裝置為電解池B.本實驗犧牲了金屬Fe來保護金屬ZnC.若加入K3[Fe(CN)6]溶液，F(xiàn)e電極附近不會產(chǎn)生帶有特征藍色的沉淀D.遠洋貨輪上鑲嵌的金屬Zn不需要更換11.(1分)糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析不正確的是()A.脫氧過程是放熱反應，可降低溫度，延長糕點保質(zhì)期B.脫氧過程中鐵作原電池負極，電極反應為Fe－2e－===Fe2＋C.脫氧過程中碳作原電池負極，電極反應為2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL(標準狀況)12.(1分)將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是()A.液滴中的Cl－由a區(qū)向b區(qū)遷移B.液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.液滴下的Fe因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH－形成Fe(OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應為Cu－2e－===Cu2＋二、填空題（共3小題）13.(1分)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應式為_____________________________________________________________、_____________________________________________________________。(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用下圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填字母)。A.銅B.鈉C.鋅D.石墨(3)圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應該連接在直流電源的________極。14.(1分)金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，依據(jù)下列2種腐蝕現(xiàn)象回答下列問題：(1)圖1，被腐蝕的金屬為________，其腐蝕類型屬于________(填字母)。圖2，金屬腐蝕類型屬于________(填字母)。A.化學腐蝕B.電化學腐蝕C.析氫腐蝕D.吸氧腐蝕(2)圖1中Cu的作用是_______________________________，結(jié)合電極反應、電子移動、離子移動等，分析金屬被腐蝕的原理____________________________________________________________________________________________________。(3)圖2中鐵的生銹過程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O，將Fe轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)2的反應補充完整：正極反應為__________________________________，負極反應為________________________________________________，總反應為_____________________________________________________________。(4)下列防止鐵制品生銹的措施合理的是________(填字母)。A.在鐵閘門表面涂油漆B.在地下鐵管道上安裝若干鎂合金C.將鐵罐與濃硫酸等強氧化劑接觸，使之發(fā)生鈍化15.(1分)關(guān)于鐵生銹的機理有人提出如下4步反應：①Fe(s)－2e－===Fe2＋；②H＋＋e－===H；③4H＋O2(g)===2H2O；④4Fe2＋＋O2(g)＋(4＋2x)H2O===2(Fe2O3·xH2O)(s)＋8H＋根據(jù)以上過程，回答下列問題：(1)根據(jù)以上機理，判斷下列說法正確的是________(填字母)。A.以上銹蝕過程發(fā)生的是化學腐蝕B.從銹蝕反應的最終結(jié)果看，水既是氧化劑，又是還原劑C.反應的實質(zhì)是氧氣被還原，金屬鐵被氧化D.從反應機理看，以上銹蝕過程發(fā)生的是析氫腐蝕(2)某鐵件需長期浸于水下，為了減少腐蝕，想采取下列措施，其中正確的有________(填字母)。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，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)現(xiàn)有質(zhì)量為1000g的某鐵件已在水下生銹，若測知整個銹蝕過程中有6mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則參加反應的O2在標準狀況下的體積為________L，反應后鐵件的質(zhì)量為________g(已知鐵銹Fe2O3·xH2O中x的值為1)。1.【答案】D【解析】金屬腐蝕的本質(zhì)，主要是金屬原子失電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)接觸，腐蝕主要包括化學腐蝕和電化學腐蝕，所以A錯誤；電化學腐蝕指不純金屬與電解質(zhì)溶液接觸時發(fā)生原電池反應而損耗的過程，不需要外加電流，所以B錯誤；鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣，而不是負極吸收氧氣，所以C錯誤。2.【答案】A【解析】A項，四氧化三鐵的致密保護膜可防止腐蝕，正確；B項，由于金屬活動性：Zn>Fe>Sn，所以鍍錫鐵鍍層破損時，F(xiàn)e作原電池的負極首先被腐蝕，而鍍鋅鐵鍍層破損時，由于Fe作正極，被腐蝕的是活動性更強的Zn，F(xiàn)e被保護，因此當鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時，前者更易被腐蝕，錯誤；C項，鐵與電源負極連接可實現(xiàn)電化學保護，錯誤；D項屬于加涂保護層，錯誤。3.【答案】B【解析】刷漆是將金屬和氧氣以及水隔絕的過程，不屬于電化學防護措施，A項錯誤；將鋼閘門與直流電源的負極相連即為讓金屬做電解池的陰極，屬于外加電流陰極保護法，屬于電化學保護，B項正確；涂油是將金屬和氧氣以及水隔絕的過程，不屬于電化學防護措施，C項錯誤；在鋼鐵中加入錳、鉻等金屬，改變了鐵的結(jié)構(gòu)，所以能防止鐵被腐蝕，不屬于電化學防護措施，D項錯誤。4.【答案】C【解析】鐵和鋅構(gòu)成原電池，活潑金屬鋅做負極，正極金屬鐵被保護，A項正確；可用外加電流的陰極保護法防止鋼鐵腐蝕，B項正確；銅作正極被保護，C項錯誤；外加電流的陰極保護法中，被保護的設(shè)備作陰極，與直流電源的負極相連，D項正確。5.【答案】B【解析】鋼鐵制品放置在潮濕處易發(fā)生吸氧腐蝕。6.【答案】A7.【答案】D【解析】由于活動性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2＋進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的速率快，A正確；d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正確；若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe，Zn為原電池的負極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，C正確；d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上發(fā)生的電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D錯誤。8.【答案】D【解析】鋼鐵中含有鐵和碳，在海水中構(gòu)成原電池，鐵作負極，碳作正極，從圖中可以看出，空氣中的O2參加反應，所以發(fā)生了吸氧腐蝕，A項錯誤；碳作正極，發(fā)生的反應為還原反應，B項錯誤；在酸性條件下，原電池的正極上發(fā)生H＋得電子的還原反應，析出H2，即在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕，C項錯誤；發(fā)生吸氧腐蝕時，O2在正極發(fā)生得電子的還原反應：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D項正確。9.【答案】B【解析】Ⅱ中鐵釘與銅絲相連，金屬活動性相差較大，且用揮發(fā)性鹽酸，因此裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重，C選項正確；Ⅰ中雖然也用了鹽酸，但鐵釘與鐵絲相連，沒有Ⅱ中腐蝕嚴重，由于均發(fā)生了2H＋＋2e－===H2↑，Ⅰ和Ⅱ中均生成了氣體，液面都會下降，裝置Ⅱ的左側(cè)液面比裝置Ⅰ的左側(cè)液面低，A選項正確，B選項錯誤；Ⅲ中濃硫酸吸水，從而使鐵釘處在干燥空氣中，幾乎不腐蝕，D選項正確。10.【答案】C【解析】該裝置沒有外接電源，所以是原電池而不是電解池，故A項錯誤；鋅比鐵活潑，失電子作負極，鐵作正極，所以犧牲了鋅保護了鐵，故B項錯誤；鐵被保護，所以溶液中不會產(chǎn)生Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液后，F(xiàn)e電極附近不會產(chǎn)生帶有特征藍色的沉淀，故C項正確；遠洋貨輪船底鑲嵌鋅塊，其中鋅與鐵構(gòu)成原電池，鋅作負極，失電子發(fā)生氧化反應，鋅被腐蝕，為保護貨輪需定期更換，故D項錯誤。11.【答案】C【解析】在脫氧過程中，由鐵、碳分別作負、正電極，氯化鈉溶液作電解質(zhì)溶液形成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，該過程為放熱反應；在脫氧過程中，碳作正極，鐵作負極，鐵失電子發(fā)生氧化反應，生成Fe2＋；在脫氧過程中，F(xiàn)e最終被氧氣氧化為Fe3＋，由電子得失守恒知消耗氧氣的體積(標準狀況下)V(O2)＝22.4L·mol－1×＝336mL。12.【答案】B【解析】液滴邊緣O2多，在碳粒上發(fā)生正極反應O2＋2H2O＋4e－===4OH－，液滴下的Fe發(fā)生負極反應：Fe－2e－===Fe2＋，為腐蝕區(qū)(a)，B項正確；陰離子應移向負極，即Cl－由b區(qū)向a區(qū)遷移，A項錯誤；液滴下的Fe因發(fā)生氧化反應而被腐蝕，C項錯誤；銅螺絲釘在鐵板上，Cu不如鐵活潑，作正極，則負極發(fā)生的電極反應為Fe－2e－===Fe2＋，D項錯誤。13.【答案】(1)負極：2Fe－4e－===2Fe2＋正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)C(3)負14.【答案】(1)鐵或FeBCBD(2)做正極材料，導電銅做正極，氫離子在內(nèi)電路移向正極，得到電子，生成氫氣；鐵做負極，在外電路失去電子，電子從負極移向正極，金屬鐵被腐蝕成亞鐵離子。(3)O2＋4e－＋2H2O===4OH－2Fe－4e－===2Fe2＋2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2(4)ABC【解析】(1)析氫腐蝕發(fā)生條件為較強酸性環(huán)境，圖1為二氧化硫的水溶液，酸性較強，與鐵、銅形成電化學腐蝕中的析氫腐蝕；圖