金屬的腐蝕與防護同步練習題 2024-2025學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

4.3金屬的腐蝕與防護同步練習題一、選擇題1．銅制品上的鋁質鉚釘，在潮濕的空氣中易腐蝕的主要原因可描述為A．形成原電池，鋁作負極 B．形成原電池，銅作負極C．形成原電池時，電流由鋁流向銅 D．鋁質鉚釘發(fā)生了化學腐蝕2．電化學原理廣泛應用于物質制取、金屬防護、電鍍等領域。下列說法正確的是A．氯堿工業(yè)中，Cl2在陰極產(chǎn)生B．鐵表面鍍鋅時，鐵應與直流電源負極相連C．電解精煉銅時，電解質溶液的成分不發(fā)生變化D．在鐵閘門上焊接銅塊，可以防止鐵閘被腐蝕3．設計如圖裝置回收金屬鈷。保持細菌所在環(huán)境穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成，將廢舊鋰離子電池的正極材料轉化為，工作時保持厭氧環(huán)境，并定時將乙室溶液轉移至甲室。已知電極材料均為石墨材質，右側裝置為原電池。下列說法正確的是A．裝置工作時，甲室溶液逐漸增大B．裝置工作一段時間后，乙室不需要補充鹽酸C．乙室電極反應式為D．若甲室減少，乙室增加，則此時已進行過溶液轉移4．下列過程或現(xiàn)象與鹽類水解無關的是A．熱的純堿溶液去油污能力更強B．鐵在潮濕的環(huán)境下生銹C．明礬可用來凈水D．配制氯化鐵溶液時先把氯化鐵固體溶于濃鹽酸再加水稀釋5．下列過程中，需要加快化學反應速率的是A．工業(yè)合成氨 B．浮雕的腐蝕 C．牛奶變質 D．鋼鐵生銹6．下列關于電化學腐蝕、防護與利用的說法正確的是ABCD銅板打上鐵鉚釘后，銅板更易被腐蝕運動器材表面刷油漆可防止金屬腐蝕連接金屬鎂后，電子由鋼鐵輸水管流向鎂此法為犧牲陽極法保護鐵管道A．A B．B C．C D．D7．下列敘述正確的是A．需要通電才可進行的有：電解、電離、電鍍、電化學腐蝕B．、、都能和堿溶液發(fā)生反應，因此它們都屬于酸性氧化物C．苛性鈉、次氯酸、氯氣按順序分類依次為：強電解質、弱電解質和非電解質D．冰水混合物，干冰、酒精、水銀均為純凈物8．港珠澳大橋的設計使用壽命高達120年，主要的防腐方法有：①鋼梁上安裝鋁片；②使用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆；③使用高附著性防腐涂料；④預留鋼鐵腐蝕量。下列分析不合理的是A．方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，未能完全消除B．防腐涂料可以防水、隔離O2降低吸氧腐蝕速率C．防腐過程中鋁和鋅均失去電子，主要發(fā)生化學腐蝕D．鋼鐵在海水中發(fā)生吸氧腐蝕時正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-二、填空題9．兩種電化學裝置如圖所示。已知金屬活潑性：。回答下列問題：(1)從能量的角度分析，裝置B將_______能轉化為_______能。(2)①裝置A工作時，Zn電極為_______(填“正極”或“負極”)，發(fā)生的電極反應為_______。②利用裝置A進行實驗，發(fā)現(xiàn)鋅片、錳片質量均減輕，說明裝置中除了發(fā)生電化學反應，還發(fā)生非電化學反應，該反應的離子方程式為_______。實驗結束時測得電解質溶液增加32.8g，電流表中有1mol電子發(fā)生轉移，則鋅溶解了_______g。(3)①裝置B工作時鹽橋中的K+流向_______(填“”或“”)溶液。②若裝置B中負極金屬的消耗速率為，則鹽橋中K+的遷移速率為____。10．學好化學有助于理解生活中某些現(xiàn)象的本質，從而提高生活質量。(1)泡菜過酸時加入少量白酒，既可減少酸味又可增加香味，該過程生成物有機物的類別是__，醋湯過酸時，加入少量的面堿(Na2CO3)可以減弱酸味，發(fā)生反應的離子方程式是__。(2)在和面炸油條時，加入適量水、明礬和小蘇打，可以使油條更蓬松酥脆，這是由于明礬和小蘇打在溶液中發(fā)生雙水解反應，該反應的離子方程式為__。(3)研究發(fā)現(xiàn)，長期使用鐵鍋炒菜，可有效減少缺鐵性貧血病癥的發(fā)生。炒完菜之后若不及時洗鍋擦干，鐵鍋會發(fā)生__腐蝕(選填“化學”或“電化學”)，負極發(fā)生的電極反應式為__。(4)現(xiàn)需要對農(nóng)作物同時施用氮肥、磷肥、鉀肥三種化肥，對給定的下列化肥①K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水，最適當?shù)慕M合是__。a.①③④b.①③⑤c.②③⑤d.②③④11．燒過菜的鐵鍋未及時洗凈，第二天便出現(xiàn)紅棕色銹斑(該銹斑為Fe(OH)3失水的產(chǎn)物)，試用有關的電極反應式，離子方程式和化學方程式表示Fe(OH)3的生成：(1)負極_______；(2)正極_______；(3)離子方程式_______。(4)化學方程式_______。12．材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質基礎。(1)塑料屬于_____________（填“天然”或“合成”）有機高分子材料。(2)制造玻璃的主要原料是純堿、石灰石、和____________(3)金屬的腐蝕在工業(yè)生產(chǎn)和生活中很普遍，請列舉防治金屬腐蝕的措施是______________、____________（至少列舉兩種）13．鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。請回答鋼鐵在腐蝕、防護過程中的有關問題。（1）在實際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如圖所示。請回答：①A電極對應的金屬是___________________(寫元素名稱)，B電極的電極反應式是_______________。②鍍層破損后，鍍銅鐵和鍍鋅鐵更容易被腐蝕的是___________。（2）下列哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕________________（3）利用右圖裝置可以模擬鐵的電化學防護。①若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于___________處。假設海水中只有NaCl溶質，寫出此時總離子反應方程式：_______________②若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為_________________，寫出鐵電極處的電極反應式：_______________【參考答案】一、選擇題1．A解析：銅與鋁活潑性不同，在潮濕空氣中形成原電池，在該原電池中，更活潑的鋁作負極，銅作正極，發(fā)生了電化學腐蝕，電流由銅流向鋁，所以正確的答案選A。2．B解析：A．氯堿工業(yè)中，Cl-在陽極失電子生成Cl2，A錯誤；B．鐵表面鍍鋅，則鋅為電解池陽極，鐵為電解池陰極與電源負極相連，B正確；C．電解精煉銅時，陽極為粗銅，除了Cu還有其他金屬，因此這些金屬也會失電子轉化成相應的金屬陽離子，電解質溶液的成分發(fā)生變化，C錯誤；D．鐵閘門上焊接銅塊，構成的原電池鐵做負極加速了鐵閘的腐蝕，D錯誤；故答案選B。3．D解析：A．裝置工作時，左邊細菌所在電極作陽極，發(fā)生反應，產(chǎn)生的H+通過陽膜進入陰極，故甲室溶液pH逐漸減小，A錯誤；B．裝置工作時，左邊細菌所在電極作負極，發(fā)生反應，產(chǎn)生的H+通過陽膜進入正極區(qū)參與反應，轉移8mol電子時，產(chǎn)生7molH+，正極消耗32molH+，故乙室的H+濃度仍是減小的，故裝置工作一段時間后，需要補充鹽酸，B錯誤；C．由題意知將轉化為，Co的化合價降低，作正極，結合溶液顯酸性，則電極反應式為，且酸性溶液中不可能出現(xiàn)OH-，C錯誤；D．作陰極，發(fā)生反應，若Co2+減少200mg(約為0.0034mol)，則轉移電子約為0.0068mol，乙室增加300mg(約為0.0051mol)Co2+，轉移電子約為0.0051mol，二者轉移電子的物質的量不相等，說明此時已進行過溶液轉，D正確；故答案選D。4．B解析：A．碳酸鈉溶液中的碳酸根發(fā)生水解，使溶液顯堿性，有利于油脂的水解，與鹽類水解有關，故A不符合題意；B．鐵在潮濕的環(huán)境下生銹為鋼鐵的電化學腐蝕，與鹽類水解無關，故B符合題意；C．明礬凈水是由于鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體吸附水中懸浮物質，從而達到凈水目的，與鹽類水解有關，故C不符合題意；D．加熱氯化鐵溶液，溶液顏色變深是因為加熱促進Fe3+水解，與鹽類水解有關，故D不符合題意；故答案選B。5．A解析：A．工業(yè)合成氨需要加快化學反應速率，單位時間產(chǎn)生更多的氨氣，故A符合題意；B．浮雕的腐蝕需要減緩化學反應速率，要盡量保持浮雕的原貌，故B不符合題意；C．牛奶變質速度需要減緩其反應速率，需要長時間保持牛奶味道，故C不符合題意；D．鋼鐵生銹需要減緩化學反應速率，避免生銹而損失鋼鐵，故D不符合題意。綜上所述，答案為A。6．B解析：A．銅板打上鐵鉚釘后，構成原電池，鐵做負極，被腐蝕，銅板做正極，銅板被保護，屬于犧牲陽極保護法，A項錯誤；B．運動器材表面刷油漆可避免金屬與空氣直接接觸，可防止金屬腐蝕，B項正確；C．連接金屬鎂后，形成了原電池，鎂做負極，鎂失電子，鐵做正極，正極得電子，電子由鎂流向鋼鐵輸水管，C項錯誤；D．由圖可知，鐵管道是陰極，廢鐵是陽極，此法為外加電流法保護鐵管道，D項錯誤；答案選B。7．D解析：A．電解質的電離和電化學腐蝕都不需要通電，A錯誤；B．NO2與堿反應時發(fā)生氧化還原反應，故NO2不屬于酸性氧化物，CO2、SO2屬于酸性氧化物，B錯誤；C．苛性鉀是強堿，屬于強電解質，次氯酸是弱酸屬于弱電解質，氯氣是單質既不是電解質也不是非電解質，C錯誤；D．冰水混合物，干冰、酒精、水銀都只含有一種物質，故均為純凈物，D正確；故選D。8．C解析：A．防腐方法并不能完全防止鐵的腐蝕，只能減緩鋼鐵腐蝕，因此方法①②③只能減緩鋼鐵腐蝕，故A正確；B．防腐涂料可以防水、隔離O2，避免Fe與氧氣、水反應，降低吸氧腐蝕速率，故B正確；C．鋁和鋅比鐵活潑，防腐過程形成原電池，鋁和鋅作負極失去電子，發(fā)生的是電化學腐蝕，故C錯誤；D．鋼鐵在海水中發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故D正確；答案選C。二、填空題9．(1)化學電(2)正極6.5(3)解析：（1）由圖可知，裝置B為原電池，可以把化學能轉化為電能；（2）①由于錳的金屬性強于鋅可知，電池A工作時，錳做原電池的負極，失去電子發(fā)生氧化反應生成錳離子，鋅極為正極，電極反應式為；②利用裝置A進行實驗，發(fā)現(xiàn)鋅片、錳片質量均減輕，說明裝置中除了發(fā)生電化學反應，還發(fā)生非電化學反應，該反應的離子方程式為，電流表中有1mol電子發(fā)生轉移，質量增加55g/mol×0.5mol-2g/mol×0.5mol=26.5g，則發(fā)生反應，質量增加32.8g-26.5g=6.3g，65g/mol×n(Zn)-2g/mol×n(H2)=6.3g，n(Zn)=n(H2)=0.1mol，則鋅溶解了0.1mol×65g/mol=6.5g；（3）①裝置B是原電池，在原電池中陽離子向正極移動，在裝置B中鋅電極為正極，故K+流向；②B裝置為原電池，Mn比Zn活潑，Mn作負極，電極反應式為，負極金屬的消耗速率為，電子轉移速率為。10．酯類2CH3COOH+CO=2CH3COO－+H2O+CO2↑Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑電化學Fe－2e－=Fe2+d【分析】(1)該過程主要是酸和醇發(fā)生酯化反應生成酯，醋和碳酸鈉反應生成醋酸鈉、二氧化碳和水。(2)明礬和小蘇打在溶液中發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁和二氧化碳。(3)有水、氧氣存在，鐵鍋會發(fā)生電化學腐蝕。(4)根據(jù)三種物質相互反應來分析。解析：(1)泡菜過酸時加入少量白酒，既可減少酸味又可增加香味，該過程主要是酸和醇發(fā)生酯化反應生成酯，醋湯過酸時，加入少量的面堿(Na2CO3)可以減弱酸味，主要是醋和碳酸鈉反應生成醋酸鈉、二氧化碳和水，其離子方程式是2CH3COOH+CO=2CH3COO－+H2O+CO2↑；故答案為：酯；2CH3COOH+CO=2CH3COO－+H2O+CO2↑。(2)明礬和小蘇打在溶液中發(fā)生雙水解反應，生成氫氧化鋁和二氧化碳，該反應的離子方程式為Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑；故答案為：Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)炒完菜之后若不及時洗鍋擦干，有水、氧氣存在，鐵鍋會發(fā)生電化學腐蝕，負極發(fā)生的電極反應式為Fe－2e－=Fe2+；故答案為：電化學；Fe－2e－=Fe2+。(4)a．K2CO3與(NH4)2SO4發(fā)生雙水解，氮肥肥效損失，故a不符合題意；b．Ca(H2PO4)2與氨水發(fā)生反應會社鞥成磷酸鈣難溶物，損耗氮肥和磷肥，故b不符合題意；c．與b選項分析，故c不符合題意；d．②③④三者加入到土壤中，能增加氮肥、磷肥、鉀肥等肥效，故d符合題意；綜上所述，答案為d?！军c睛】鐵鍋與水、空氣發(fā)生吸氧腐蝕，主要是負極鐵反應生成亞鐵離子，正極氧氣得到電子和水反應生成氫氧根離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵和氧氣、水反應生成氫氧化鐵，氫氧化鐵分解變?yōu)檠趸F。11．(1)Fe-2e-=Fe2+(2)O2+2H2O+4e-=4OH-(3)Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【分析】燒過菜的鐵鍋未及時洗凈，殘留食鹽等電解質，鐵與碳構成原電池，發(fā)生吸氧腐蝕，據(jù)此分析；解析：（1）根據(jù)上述分析，鐵作負極，電極反應式為Fe-2e-=Fe2+，故答案為Fe-2e-=Fe2+；（2）氧氣在正極上得電子，即電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案為O2+2H2O+4e-=4OH-；（3）根據(jù)(1)、(2)分析，發(fā)生的離子方程式為Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，故答案為Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；（4）氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化，其反應方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。12．合成石英涂防護