高中化学 4.4金属的电化学腐蚀与防护练习 新人教版选修4
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1、4.4金属的电化学腐蚀与防护1下列各变化中,属于原电池反应的是()A在空气中,金属铝表面迅速氧化形成保护层B白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化C红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色的保护层D在空气中,金属银表面生成一层黑色物质【解析】镀锌铁表面划损时,锌作原电池负极被氧化。A、C、D属于化学腐蚀。【答案】B2下列关于钢铁锈蚀的叙述中,不正确的是 ()A钢铁锈蚀时,铁原子失去电子成为Fe3,而后生成Fe(OH)3,再部分脱水成为氧化铁的水合物B镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀C铁锈的主要成分是Fe2O3nH2O,为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块D酸雨能使钢铁更容易发生
2、析氢腐蚀【解析】钢铁锈蚀时铁作负极,失电子生成Fe2,Fe2与OH结合生成Fe(OH)2,而后Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3部分脱水成为氧化铁的水合物,A项错误;铁比银活泼,镀银铁制品破损后形成的原电池中铁为负极,腐蚀加快,B项正确;锌比铁活泼,形成原电池时锌为负极被腐蚀,保护铁,C项正确;酸性条件下钢铁易于发生析氢腐蚀,D项正确。【答案】A3铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法不正确的是()A正极的电极反应式为:2H2e=H2B此过程中还涉及反应:4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu【解析】该图表
3、示为吸氧腐蚀,其中铁铆钉为负极,电极反应式为Fe2e=Fe2,铜板作正极,电极反应式为O24e2H2O=4OH,当形成Fe(OH)2后,还有4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3这个反应,故A项错误,B、C、D三项均正确。【答案】A4如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是()A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是:Fe2e=Fe2Da试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀【解析】a为中性环境,发生吸氧腐蚀,氧气被消耗,气体压强减小;b中酸性较强,发生析
4、氢腐蚀,有氢气放出,气体压强增大,所以红墨水柱两边的液面变为左高右低,故B项错。【答案】B5为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是()A在精密机床的铁床上安装铜螺钉B在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中C在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极【解析】A、B中形成的原电池都是铁作负极,加速钢铁腐蚀;D中铸铁管作阳极,加速腐蚀;C中锌比铁活泼,铁作正极。【答案】C6下列关于金属的防护方法的说法不正确的是 ()A我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接C轮船在船壳水线以下常
5、装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青【解析】A项中搪瓷层破损后金属铁直接暴露在空气中,搪瓷层已不能再对破损部位形成有效的保护;B项中利用的是外加电流的阴极保护法,从而保护铁不被腐蚀;C项是牺牲阳极的阴极保护法;D项是用沥青作涂层的涂层保护法。【答案】A7有关金属腐蚀的叙述,正确的是 ()A金属的腐蚀一定伴有电流产生BFe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀C发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是作正极而被腐蚀D发生电化学腐蚀时都有能量的转变,且被腐蚀的金属总是失电子【解析】金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属直接与氧
6、化剂反应,电子直接转移给氧化剂,无电流产生;而电化学腐蚀是最普遍的金属腐蚀,其原理与原电池原理一致。【答案】D8下列叙述不正确的是 ()A铁表面镀锌,铁作阳极B船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C钢铁吸氧腐蚀的正极反应;O22H2O4e=4OHD工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl2e=Cl2【解析】本题考查电化学知识的应用。选项A,在铁表面镀锌时,应该锌作阳极,含Zn2的溶液作电解液;选项B,Zn的活动性比Fe强,Zn失去电子而保护了船体;选项C,钢铁吸氧腐蚀时,O2在正极获得电子;选项D,Cl失电子能力大于OH,电解饱和食盐水时,Cl在阳极失去电子变为Cl2。【答案】A9钢铁很容易生
7、锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为_。(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_(填写字母序号)。A铜B钠C锌D石墨(3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。【解析】(1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失去电子,正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属,如锌,则锌失去电子而溶解,Fe被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)乙属于外加电流的阴极保护法,需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。【答案】
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