高中化學(xué) 第三章 探索生活材料 3.2.1 金屬的腐蝕同步配套練習(xí) 新人教版選修1

第一課時(shí)金屬的腐蝕課時(shí)過關(guān)能力提升1下列說法正確的是()A.鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,所以合金都不耐腐蝕B.原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因,故不能用原電池反應(yīng)來減緩金屬的腐蝕C.鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的pH不同,但引起的正極反應(yīng)相同D.無論哪種類型的腐蝕,其本質(zhì)都是金屬被氧化解析金屬的腐蝕就是金屬失電子而被氧化的過程,D正確;依據(jù)電化學(xué)腐蝕中析氫腐蝕和吸氧腐蝕的原理可知,C不正確;原電池反應(yīng)既可以加快金屬的腐蝕,也可用于防止金屬的腐蝕,例如鍍層破損后的鍍鋅鐵中的Fe不易被腐蝕,B不正確;不銹鋼不易被腐蝕,A不正確。答案D2為了探究金屬腐蝕的條件和快慢,某課外學(xué)習(xí)小組用不同的細(xì)金屬絲將三根大小相同的普通鐵釘分別固定在如圖所示的三個(gè)裝置內(nèi),并將這些裝置在相同的環(huán)境中放置相同的一段時(shí)間,下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的描述不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),裝置甲左側(cè)的液面一定會(huì)下降B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),裝置甲左側(cè)的液面一定比裝置乙的低C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),鐵釘b腐蝕最嚴(yán)重D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),鐵釘c幾乎沒有被腐蝕解析甲中主要發(fā)生化學(xué)腐蝕:Fe+2HClFeCl2+H2;乙中發(fā)生析氫腐蝕,Cu為正極,鐵釘為負(fù)極,乙為電化學(xué)腐蝕,鐵釘b腐蝕最為嚴(yán)重,產(chǎn)生的氫氣較化學(xué)腐蝕的多,裝置甲左側(cè)的液面一定比裝置乙的高一些;丙中的鐵釘c不被腐蝕,因?yàn)闈饬蛩嵊形?使空氣干燥,在干燥的環(huán)境中鐵釘不易被腐蝕。答案B3下列情況中,埋在地下的輸油鋼管被腐蝕最慢的是()A.在含鐵元素較多的酸性土壤中B.在潮濕疏松透氣的土壤中C.在干燥致密不透氣的土壤中D.在含炭粒較多、潮濕透氣的中性土壤中解析A項(xiàng)中形成了原電池,Fe為負(fù)極,C為正極,腐蝕較快;B項(xiàng)中形成了原電池,Fe為負(fù)極,C為正極,腐蝕較快;D項(xiàng)的情況與B項(xiàng)基本相同;C項(xiàng)既不能形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕,也沒有充足的O2和水分,化學(xué)腐蝕也不能發(fā)生,腐蝕最慢。答案C4相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是()解析在A中,食醋提供電解質(zhì)溶液環(huán)境,鐵勺和銅盆相互接觸,形成原電池,鐵是活潑金屬作負(fù)極;在B中,食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)境,炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金,符合原電池形成的條件,鐵是活潑金屬作負(fù)極,碳作正極;在D中,酸雨提供電解質(zhì)溶液環(huán)境,鐵鉚釘和銅板分別作負(fù)、正極,形成原電池;在上述三種情況中,都是鐵作負(fù)極,鐵容易被腐蝕;在C中,銅鍍層將鐵球覆蓋,使鐵被保護(hù),所以鐵不易被腐蝕。答案C5下列有關(guān)金屬腐蝕的敘述中不正確的是()A.鋁制品抗腐蝕能力很強(qiáng),但由于它的冶煉技術(shù)不過關(guān),所以它的應(yīng)用不如鋼鐵廣泛B.銅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易被腐蝕,但由于它的資源不如鋼鐵豐富而使其應(yīng)用受到限制C.鋼鐵的用量巨大,如果不能很好地解決鋼鐵腐蝕的問題將會(huì)給經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來巨大損失D.鈦的抗腐蝕能力很強(qiáng),但由于它的冶煉成本很高,所以目前主要用于航天等尖端科技領(lǐng)域解析鋁的冶煉包括鋁合金生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)是十分成熟的工業(yè)技術(shù),不存在冶煉技術(shù)不過關(guān)的問題,A錯(cuò)誤。答案A6銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關(guān)說法中,正確的是()A.此過程中銅會(huì)被腐蝕B.此過程中還涉及反應(yīng):4Fe+3O22Fe2O3,從而形成鐵銹C.正極電極反應(yīng)式為2H+2e-H2D.此過程中電子從Fe移向Cu解析因鐵的活動(dòng)性強(qiáng)于銅,所以鐵作負(fù)極被腐蝕,失電子被氧化成Fe2+,銅作正極,空氣中的氧氣被還原生成OH-。答案D7鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng):2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2;4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。下列說法正確的是()A.反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B.反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕解析反應(yīng)中消耗O2的量相等,兩個(gè)反應(yīng)也僅有O2作為氧化劑,故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的,A項(xiàng)正確;中組成H2O的H、O兩種元素的化合價(jià)沒有變,故水不作氧化劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;銅和鋼構(gòu)成原電池,腐蝕加快,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鋼鐵是鐵碳合金,在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕,屬于電化學(xué)腐蝕,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A8如圖裝置中,小試管內(nèi)為紅墨水,帶有支管的U形管中盛有pH=4的雨水和生鐵片。經(jīng)觀察,裝置中有如下現(xiàn)象:開始時(shí)插在小試管中的導(dǎo)管內(nèi)的液面下降,一段時(shí)間后導(dǎo)管內(nèi)的液面上升,略高于U形管中的液面。以下有關(guān)解釋合理的是()A.生鐵片中的碳是原電池的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)B.雨水酸性較強(qiáng),生鐵片上始終發(fā)生析氫腐蝕C.墨水液面回升時(shí),正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-D.U形管中溶液pH逐漸減小解析鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)鐵作負(fù)極、碳作正極。反應(yīng)開始時(shí)導(dǎo)氣管內(nèi)液面下降,說明有氣體生成,是析氫腐蝕;一段時(shí)間后液面上升,說明有氣體被吸收,是吸氧腐蝕。A、B、D錯(cuò)誤,C正確。答案C9下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中,接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的解析圖a中,燒杯底端的海水中含氧量比較少,故鐵棒發(fā)生吸氧腐蝕的速率應(yīng)該較小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖b中,當(dāng)開關(guān)置于N時(shí),左邊的鋅與合金形成了原電池,并且合金作正極,合金的腐蝕速率減小,B項(xiàng)正確;圖c中,接通開關(guān)后,形成原電池,生成氫氣的速率增大,但氫氣是在Pt電極上放出的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖d中,糊狀NH4Cl提供了酸性環(huán)境,鋅被腐蝕,主要是發(fā)生原電池反應(yīng)引起的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B10劉星同學(xué)的筆記中有如下記錄,請(qǐng)幫他分析(對(duì)的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”)。(1)金屬的腐蝕都是氧化還原反應(yīng)。()(2)因?yàn)镃O2的普遍存在,所以鋼鐵的腐蝕以析氫腐蝕為主。()(3)不論析氫腐蝕還是吸氧腐蝕,總是金屬被腐蝕。()(4)純鐵片在稀硫酸中發(fā)生析氫腐蝕。()解析(1)金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬失去電子變?yōu)榻饘匐x子,故全為氧化還原反應(yīng)。(2)雖然CO2普遍存在,但一般情況下,鋼鐵表面的水膜酸性很弱或呈中性且溶有一定的O2,故鋼鐵腐蝕以吸氧腐蝕為主。(3)金屬發(fā)生吸氧腐蝕或析氫腐蝕均是金屬被腐蝕。(4)是化學(xué)腐蝕,因?yàn)闆]有形成原電池。答案(1)(2)(3)(4)11鋁具有密度小、導(dǎo)電性優(yōu)良、易于成型、成本低廉等特點(diǎn),在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)電工操作中規(guī)定,不宜把銅線和鋁線擰在一起連接線路,其原因是。(2)鋁制飯盒盛放醋,一段時(shí)間后飯盒被腐蝕,該腐蝕屬于腐蝕,相應(yīng)的化學(xué)方程式為。如盛放堿性溶液被腐蝕,有關(guān)的離子方程式為。如盛放食鹽(含少量CaCl2雜質(zhì)),一段時(shí)間后變得潮濕,原因是,而且鋁飯盒也會(huì)被腐蝕,發(fā)生腐蝕,有關(guān)電極反應(yīng)式為。解析(1)銅、鋁在電解質(zhì)溶液存在時(shí)接觸,易發(fā)生原電池反應(yīng),鋁比銅活潑,為原電池負(fù)極,很容易被腐蝕,故接線時(shí)不能將銅線、鋁線擰在一起。(2)鋁與濃度較大的酸、堿溶液接觸時(shí)主要發(fā)生化學(xué)腐蝕;鋁制飯盒盛放食鹽,因雜質(zhì)CaCl2易吸水潮解,一段時(shí)間后會(huì)變潮,鋁制飯盒會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕,Al被氧化,空氣中的O2被還原。答案(1)在潮濕的空氣中,導(dǎo)線表面易形成水膜,銅線與鋁線接觸處能形成原電池,鋁比銅活潑,作負(fù)極,被腐蝕而斷路(2)化學(xué)2Al+6CH3COOH2(CH3COO)3Al+3H22Al+2OH-+2H2O2ACaCl2潮解電化學(xué)(或吸氧)負(fù)極:Al-3e-Al3+;正極:2H2O+O2+4e-4OH-12某研究小組對(duì)鐵釘生銹進(jìn)行研究。(1)在鐵釘?shù)匿P蝕過程中,Fe發(fā)生了(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。(2)為了防止鐵釘生銹,該同學(xué)想在鐵釘表面鍍上一層金屬,該金屬最好是。A.錫B.銅C.鋅解析(1)鐵釘生銹,鐵發(fā)生氧化反應(yīng),即Fe-2e-Fe2+。(2)該金屬應(yīng)耐腐蝕且活潑性應(yīng)比鐵強(qiáng),鍍層破壞后作負(fù)極,保護(hù)鐵,故選C。答案(1)氧化(2)C6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375