2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章化學(xué)反應(yīng)與電能3金屬的腐蝕與防護(hù)作業(yè)含解析新人教版選擇性必修1

PAGE8-金屬的腐蝕與防護(hù)1.如圖是鋼鐵在海水中銹蝕過程的模型，若有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說法正確的是()A.該金屬腐蝕過程為析氫腐蝕B.有2.8g鐵被腐蝕C.鋼鐵表面出現(xiàn)氣體D.消耗氣體體積約為1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）2.將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潮濕后，置于如圖所示裝置中，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)。下列有關(guān)該試驗(yàn)的說法正確的是（）A.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為 B.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C.活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕 D.以水代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕3.海水和空氣會(huì)對(duì)船體造成腐蝕，因此船體的防腐處理特別重要。下列說法錯(cuò)誤的是()A.海上艦艇的腐蝕主要為金屬的化學(xué)腐蝕B.可以在船舶外殼裝上鋅塊，用犧牲陽極法防止金屬被腐蝕C.刷防銹漆，使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，可防止金屬被腐蝕D.外加電流，使須要愛護(hù)的金屬作陰極，可以起到愛護(hù)金屬的作用4.下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A.鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕B.在如圖所示環(huán)境中，鐵被腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.鐵制品應(yīng)保存在溫度較高的地方D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是5.支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極愛護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性協(xié)助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A.通入愛護(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.通入的愛護(hù)電流應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)境條件改變進(jìn)行調(diào)整6.如圖所示，拴上金屬條的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在貼近金屬條一邊的溶液出現(xiàn)粉紅色。該金屬條可能是()A.鎂 B.錫 C.鋁 D.鋅7.圖Ⅰ的目的是精煉銅，圖Ⅱ的目的是愛護(hù)鋼閘門。下列說法正確的是()A.圖Ⅰ中b為純銅，電解過程中質(zhì)量減輕，發(fā)生的反應(yīng)為B.圖Ⅰ中向a極移動(dòng)，但不放電C.圖Ⅱ中假如a、b間用導(dǎo)線連接時(shí)，鋼閘門作正極D.圖Ⅱ中假如a、b間連接直流電源利用外加電流法愛護(hù)鋼閘門時(shí)，則X必需用鋅8.下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是()A.金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是：B.金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是，該過程有電流產(chǎn)生C.金屬的化學(xué)腐蝕必需在酸性條件下進(jìn)行D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕9.如圖是試驗(yàn)室探討海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕狀況的剖面示意圖，下列有關(guān)說法正確的是()

A.處發(fā)生的電極反應(yīng)為B.該電化學(xué)腐蝕稱為析氫腐蝕

C.點(diǎn)處生成的鐵銹最多D.海水中的陽離子由極向極遷移10.肯定條件下,某含碳鋼腐蝕狀況與溶液pH的關(guān)系如表所示,下列說法不正確的是()pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物A.隨pH的上升，碳鋼腐蝕速領(lǐng)先減慢后加快

B.pH<4，碳鋼發(fā)生析氫腐蝕，溶液酸性減弱

C.pH=14時(shí)，其負(fù)極反應(yīng)為

D.pH=7時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為，生成的被空氣中的氧氣氧化為11.用壓強(qiáng)傳感器探究生鐵在pH=2和pH=4的醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：分析圖像，以下結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快B.在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕C.溶液pH≤2時(shí)，生鐵發(fā)生析氫腐蝕D.兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為12.深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根離子腐蝕，其電化學(xué)腐蝕原理如圖所示。下列說法正確的是()A.鐵管道發(fā)生的是吸氧腐蝕B.輸送暖氣的管道也易發(fā)生此類腐蝕C.這種狀況下，土壤的pH增大D.管道上刷富銅油漆可以延緩管道的腐蝕13.歷史上鋁制皇冠曾被法國(guó)皇帝當(dāng)作自己富有的象征炫耀過，但現(xiàn)在各種鋁制品已走進(jìn)尋常百姓家，這得益于電解法冶煉鋁技術(shù)的獨(dú)創(chuàng)。（1）現(xiàn)代工業(yè)在1273K的溫度下電解熔融氧化鋁（熔點(diǎn)為2323K）與冰晶石的混合物，可得到金屬鋁與氧氣。陰極上的電極反應(yīng)為，其中冰晶石的作用可能是。a.作催化劑b.作熔劑以降低氧化鋁的熔化溫度c.作電解質(zhì)增加導(dǎo)電性（2）為使鋁制品經(jīng)久耐用，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常對(duì)鋁材進(jìn)行表面處理，詳細(xì)過程通常為：①鋁材脫脂：先用堿液洗滌，然后水洗，以除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗過程中常有氣泡產(chǎn)生，緣由是（用離子方程式表示）。②電解氧化：以鋁材為陽極，在稀硫酸中進(jìn)行電解，鋁材表面形成氧化膜，則陽極的電極反應(yīng)為，電解過程中必需使電解質(zhì)溶液的pH保持相對(duì)穩(wěn)定的緣由是。

答案以及解析1.答案：D解析：從題圖中看出，空氣中的氧氣在正極放電，所以發(fā)生了吸氧腐蝕，A錯(cuò)誤；原電池中，鐵失電子為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為，所以有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，有5.6g鐵被腐蝕，B錯(cuò)誤；鐵失電子為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成，所以鋼鐵表面不會(huì)出現(xiàn)氣體，C錯(cuò)誤；吸氧腐蝕時(shí)，氧氣在正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為，所以有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況的氣體體積約為，D正確。2.答案：C解析：A項(xiàng)，鐵和炭的混合物用NaCl溶液潮濕后構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，鐵失去電子生成，電極反應(yīng)式為，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鐵腐蝕過程中化學(xué)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，還可轉(zhuǎn)化為熱能等，錯(cuò)誤；C項(xiàng)構(gòu)成原電池后，鐵腐蝕的速率變快，正確；D項(xiàng)，用水代替NaCl溶液，F(xiàn)e和炭也可以構(gòu)成原電池，F(xiàn)e失去電子，空氣中的得到電子，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，錯(cuò)誤。3.答案：A解析：海上艦艇的腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；在船舶外殼裝上鋅塊，鋅為負(fù)極，負(fù)極金屬易被腐蝕，正極金屬被愛護(hù)，該愛護(hù)金屬的方法稱為犧牲陽極法，故B項(xiàng)正確；刷防銹漆，使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，可防止金屬被腐蝕，故C項(xiàng)正確；電解池中陽極金屬易被腐蝕，使被愛護(hù)的金屬作陰極的愛護(hù)金屬的方法稱為外加電流法，故D項(xiàng)正確。4.答案：B解析：鋼管與銅管露天堆放在一起，金屬鐵和金屬銅形成原電池，鐵為負(fù)極，易被腐蝕，A錯(cuò)誤；金屬腐蝕速率依次：電化學(xué)腐蝕>化學(xué)腐蝕>有愛護(hù)措施的腐蝕，Ⅰ中金屬鐵作原電池的負(fù)極，Ⅱ中金屬鐵作原電池的正極，所以腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ，B正確；高溫下金屬鐵和氧氣的反應(yīng)速率會(huì)加快，鐵制品應(yīng)當(dāng)放在低溫干燥環(huán)境中保存，C錯(cuò)誤；在鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是，D錯(cuò)誤。5.答案：C解析：將被愛護(hù)的金屬（鋼管樁）與電源的負(fù)極相連，外加愛護(hù)電流可以抑制金屬電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的電流，使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零，A項(xiàng)正確；高硅鑄鐵為惰性協(xié)助陽極，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，電子從高硅鑄鐵流向鋼管粧，B項(xiàng)正確；高硅鑄鐵為惰性協(xié)助陽極，只是用于傳遞電流，故陽極材料不損耗，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬的腐蝕受環(huán)境的影響，故通入的電流要依據(jù)環(huán)境條件的改變剛好進(jìn)行調(diào)整，D項(xiàng)正確。6.答案：B解析：拴上金屬條的鐵釘插在含有酚酞的NaCl溶液中，可以看到在貼近金屬條一邊的溶液出現(xiàn)粉紅色，說明鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，鐵易失電子作負(fù)極、另一種金屬作正極，則另一種金屬的活潑性小于鐵。7.答案：C解析：粗銅的精煉中，粗銅作陽極，純銅作陰極，所以a為純銅，b為粗銅，A錯(cuò)誤；電解時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子向陽極移動(dòng)，所以硫酸根離子向b極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；犧牲陽極法中，被愛護(hù)的金屬作原電池正極，圖Ⅱ中假如a、b間用導(dǎo)線連接，鋼閘門作正極，C正確；外加電流法中，被愛護(hù)的鋼閘門連接原電池負(fù)極，所以圖Ⅱ中假如a、b間連接電源，鋼閘門作陰極，但X不肯定用鋅，D錯(cuò)誤。8.答案：D解析：金屬在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以沒有氫氣生成，A錯(cuò)誤；金屬的化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)是，是金屬干脆和氧化劑反應(yīng)的過程，該過程中沒有電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；金屬的化學(xué)腐蝕在酸性和堿性條件下均有可能進(jìn)行，C錯(cuò)誤；在潮濕的中性環(huán)境中，負(fù)極上金屬失電子被腐蝕，正極上氧氣得電子，即金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕，D正確。9.答案：C解析：A項(xiàng)，處電極反應(yīng)為鐵原子失去電子變成錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該電化學(xué)腐蝕為吸氧腐蝕，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，點(diǎn)與氧氣接觸，氧氣濃度大，產(chǎn)生的易轉(zhuǎn)化為鐵銹，故生成鐵銹最多，正確；D項(xiàng)，因處區(qū)域腐蝕最嚴(yán)峻，故極為負(fù)極，點(diǎn)為正極，陽離子由負(fù)極移向正極，即由極向極遷移，錯(cuò)誤。10.答案：C解析：由表可知，隨pH的上升，碳鋼腐蝕速領(lǐng)先減慢后漸漸加快，A項(xiàng)正確；當(dāng)pH<4時(shí)，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，反應(yīng)方程式為，溶液酸性減弱，B項(xiàng)正確；在pH=14的溶液中，碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕，依據(jù)主要產(chǎn)物寫出負(fù)極反應(yīng)為,C項(xiàng)錯(cuò)誤；pH為7時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為，生成的被空氣中的氧氣氧化為，D項(xiàng)正確。11.答案：A解析：依據(jù)錐形瓶中氣體壓強(qiáng)與時(shí)間關(guān)系圖可知，pH=2的醋酸溶液和pH=4的醋酸溶液中，改變相同的壓強(qiáng)時(shí)所用時(shí)間不同，前者比后者所用時(shí)間長(zhǎng)，這說明吸氧腐蝕速卒大于析氫腐蝕速率，A錯(cuò)誤；醋酸溶液的pH=4時(shí)，錐形瓶中壓強(qiáng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而漸漸減小，說明發(fā)生吸氧腐蝕，所以在酸性浴液中牛鐵也可能發(fā)生吸氧腐蝕，B正確；依據(jù)醋酸溶液的pH=2時(shí)，錐形瓶中壓強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行壓強(qiáng)漸漸增大，說明發(fā)牛的是析氫腐蝕，則溶液pH≤2時(shí)，生鐵發(fā)生析氫腐蝕，C正確；依據(jù)以上分析可知兩個(gè)溶液中都發(fā)生電化學(xué)腐蝕鐵均作負(fù)極，電極反應(yīng)均為，D正確。12.答案：C解析：由題圖可知，負(fù)極反應(yīng)為，正極反應(yīng)為。鐵管道的腐蝕過程中，氧氣并未參與反應(yīng)，所以不是吸氧腐蝕，故A錯(cuò)誤；硫酸鹽還原菌在高溫下易變性，失去催化活性，則輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕，故B錯(cuò)誤；由正、負(fù)極的電極反應(yīng)可知，鐵管道腐蝕過