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

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第一課時　金屬的腐蝕 課時過關能力提升 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 1下列說法正確的是(　　) A.鋼鐵因含雜質而容易發(fā)生電化學腐蝕,所以合金都不耐腐蝕 B.原電池反應是導致金屬腐蝕的主要原因,故不能用原電池反應來減緩金屬的腐蝕 C.鋼鐵電化學腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的pH不同,但引起的正極反應相同 D.無論哪種類型的腐蝕,其本質都是金屬被氧化 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D ★2為了探究金屬腐蝕的條件和快慢,某課外學習小組用不同的細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間,下列對實驗結果的描述不正確的是(　　) A.實驗結束時,裝置甲左側的液面一定會下降 B.實驗結束時,裝置甲左側的液面一定比裝置乙的低 C.實驗結束時,鐵釘b腐蝕最嚴重 D.實驗結束時,鐵釘c幾乎沒有被腐蝕 解析甲中主要發(fā)生化學腐蝕:Fe+2HClFeCl2+H2↑;乙中發(fā)生析氫腐蝕,Cu為正極,鐵釘為負極,乙為電化學腐蝕,鐵釘b腐蝕最為嚴重,產(chǎn)生的氫氣較化學腐蝕的多,裝置甲左側的液面一定比裝置乙的高一些;丙中的鐵釘c不被腐蝕,因為濃硫酸有吸水性,使空氣干燥,在干燥的環(huán)境中鐵釘不易被腐蝕。 答案B 3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項中形成了原電池,Fe為負極,C為正極,腐蝕較快;B項中形成了原電池,Fe為負極,C為正極,腐蝕較快;D項的情況與B項基本相同;C項既不能形成原電池發(fā)生電化學腐蝕,也沒有充足的O2和水分,化學腐蝕也不能發(fā)生,腐蝕最慢。 答案C ★4相同材質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,鐵是活潑金屬作負極;在B中,食鹽水提供電解質溶液環(huán)境,炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金,符合原電池形成的條件,鐵是活潑金屬作負極,碳作正極;在D中,酸雨提供電解質溶液環(huán)境,鐵鉚釘和銅板分別作負、正極,形成原電池;在上述三種情況中,都是鐵作負極,鐵容易被腐蝕;在C中,銅鍍層將鐵球覆蓋,使鐵被保護,所以鐵不易被腐蝕。 答案C 5下列有關金屬腐蝕的敘述中不正確的是(　　) A.鋁制品抗腐蝕能力很強,但由于它的冶煉技術不過關,所以它的應用不如鋼鐵廣泛 B.銅的化學性質穩(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給經(jīng)濟建設帶來巨大損失 D.鈦的抗腐蝕能力很強,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域 解析鋁的冶煉包括鋁合金生產(chǎn)技術都已經(jīng)是十分成熟的工業(yè)技術,不存在冶煉技術不過關的問題,A錯誤。 答案A 6 銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關說法中,正確的是(　　) A.此過程中銅會被腐蝕 B.此過程中還涉及反應:4Fe+3O22Fe2O3,從而形成鐵銹 C.正極電極反應式為2H++2e-H2↑ D.此過程中電子從Fe移向Cu 解析因鐵的活動性強于銅,所以鐵作負極被腐蝕,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D 7鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應:①2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。下列說法正確的是(　　) A.反應①②中電子轉移數(shù)目相等 B.反應①中氧化劑是氧氣和水 C.與銅質水龍頭連接處的鋼質水管不易發(fā)生腐蝕 D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕 解析①②反應中消耗O2的量相等,兩個反應也僅有O2作為氧化劑,故轉移電子數(shù)是相等的,A項正確;①中組成H2O的H、O兩種元素的化合價沒有變,故水不作氧化劑,B項錯誤;銅和鋼構成原電池,腐蝕加快,C項錯誤;鋼鐵是鐵碳合金,在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕,屬于電化學腐蝕,D項錯誤。 答案A ★8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:開始時插在小試管中的導管內(nèi)的液面下降,一段時間后導管內(nèi)的液面上升,略高于U形管中的液面。以下有關解釋合理的是(　　) A.生鐵片中的碳是原電池的負極,發(fā)生還原反應 B.雨水酸性較強,生鐵片上始終發(fā)生析氫腐蝕 C.墨水液面回升時,正極反應為O2+2H2O+4e-4OH- D.U形管中溶液pH逐漸減小 解析鐵發(fā)生電化學腐蝕時鐵作負極、碳作正極。反應開始時導氣管內(nèi)液面下降,說明有氣體生成,是析氫腐蝕;一段時間后液面上升,說明有氣體被吸收,是吸氧腐蝕。A、B、D錯誤,C正確。 答案C 9下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是(　　) A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴重 B.圖b中,開關由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕速率減小 C.圖c中,接通開關時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該較小,A項錯誤;圖b中,當開關置于N時,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項正確;圖c中,接通開關后,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項錯誤;圖d中,糊狀NH4Cl提供了酸性環(huán)境,鋅被腐蝕,主要是發(fā)生原電池反應引起的,D項錯誤。 答案B 10劉星同學的筆記中有如下記錄,請幫他分析(對的畫“√”,錯誤的畫“”)。 (1)金屬的腐蝕都是氧化還原反應。 (　　) (2)因為CO2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)金屬腐蝕的本質是金屬失去電子變?yōu)榻饘匐x子,故全為氧化還原反應。 (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)是化學腐蝕,因為沒有形成原電池。 答案(1)√　(2)　(3)√　(4) 11鋁具有密度小、導電性優(yōu)良、易于成型、成本低廉等特點,在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。 (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,一段時間后飯盒被腐蝕,該腐蝕屬于　　　　腐蝕,相應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。如盛放堿性溶液被腐蝕,有關的離子方程式為　 　　　　　　　　　。如盛放食鹽(含少量CaCl2雜質),一段時間后變得潮濕,原因是　　　　　　　　,而且鋁飯盒也會被腐蝕,發(fā)生　　　　腐蝕,有關電極反應式為　 　。 解析(1)銅、鋁在電解質溶液存在時接觸,易發(fā)生原電池反應,鋁比銅活潑,為原電池負極,很容易被腐蝕,故接線時不能將銅線、鋁線擰在一起。 (2)鋁與濃度較大的酸、堿溶液接觸時主要發(fā)生化學腐蝕;鋁制飯盒盛放食鹽,因雜質CaCl2易吸水潮解,一段時間后會變潮,鋁制飯盒會發(fā)生電化學腐蝕中的吸氧腐蝕,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,作負極,被腐蝕而斷路 (2)化學　2Al+6CH3COOH2(CH3COO)3Al+3H2↑　2Al+2OH-+2H2O2A↑　CaCl2潮解　電化學(或吸氧)　負極:Al-3e-Al3+;正極:2H2O+O2+4e-4OH- 12某研究小組對鐵釘生銹進行研究。 (1)在鐵釘?shù)匿P蝕過程中,Fe發(fā)生了　　　　(填“氧化”或“還原”)反應。 (2)為了防止鐵釘生銹,該同學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,即Fe-2e-Fe2+。 (2)該金屬應耐腐蝕且活潑性應比鐵強,鍍層破壞后作負極,保護鐵,故選C。 答案(1)氧化　(2)C