《高中化學(xué) 第三章 探索生活材料 3.2 金屬的腐蝕和防護(hù)第1課時(shí)檢測(cè) 新人教版選修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 第三章 探索生活材料 3.2 金屬的腐蝕和防護(hù)第1課時(shí)檢測(cè) 新人教版選修1(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第二節(jié) 金屬的腐蝕和防護(hù)
第一課時(shí) 金屬的腐蝕
基礎(chǔ)鞏固
1下列有關(guān)金屬腐蝕的說(shuō)法中正確的是( )
A.金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過(guò)程
B.電化學(xué)腐蝕指在外加電流的作用下,不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過(guò)程
C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕,負(fù)極吸收氧氣,產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹
D.金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同,但電化學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生
解析金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失電子被氧化,腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)接觸,腐蝕主要包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,A錯(cuò)誤;電化學(xué)腐蝕指不純金屬發(fā)生原電池反應(yīng)而損耗
2、的過(guò)程,不需要通過(guò)電流的作用,B錯(cuò)誤;鋼鐵電化學(xué)腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕,正極吸收氧氣,而不是負(fù)極吸收氧氣,C錯(cuò)誤;只有選項(xiàng)D正確。
答案D
2下列敘述不正確的是( )
A.金屬的電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕普遍
B.鋼鐵在干燥空氣里不易被腐蝕
C.用鋁制鉚釘鉚接鐵板,鐵板易被腐蝕
D.原電池中電子經(jīng)外電路由負(fù)極流入正極
解析活潑金屬作負(fù)極,鋁比鐵活潑,鋁作負(fù)極被腐蝕,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案C
3下列事實(shí)中,與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是( )
A.在空氣中,光亮的銀表面逐漸變暗
B.為保護(hù)海輪的船殼,常在船殼上鑲?cè)脘\塊
C.埋在潮濕土壤里的鐵管比埋在干燥土壤里的鐵管更易被腐蝕
D.鍍錫的
3、鐵制品鍍層部分受損后,露出的鐵表面易被腐蝕
解析A項(xiàng),屬于化學(xué)腐蝕;B項(xiàng),船殼鑲鋅后鋅被腐蝕;C項(xiàng),干燥土壤中不易形成電解質(zhì)溶液;D項(xiàng),鐵比錫活潑,故鍍層破損后鐵更易被腐蝕。
答案A
4下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱
B.用錫焊接的鐵制器件,焊接處易生銹
C.青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中慢
D.鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕
解析青銅合金在潮濕環(huán)境下可以發(fā)生電化學(xué)腐蝕,比干燥環(huán)境中腐蝕快,C錯(cuò)誤。
答案C
5如圖所示的是鐵釘在水中被腐蝕的兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
鋼鐵表面吸附的水膜酸性較強(qiáng)時(shí),所對(duì)應(yīng)裝置圖可能為 ,鐵為原電池的
4、 極,其電極反應(yīng)式為
;
碳為原電池的 極,其電極反應(yīng)式為
。當(dāng)鋼鐵的表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性時(shí),所對(duì)應(yīng)裝置圖可能為 ,鐵為原電池的 極,其電極反應(yīng)式為
;碳為原電池的 極,其電極反應(yīng)式為
。
解析鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí),會(huì)產(chǎn)生氫氣,使試管內(nèi)氣體體積增大;鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),會(huì)消耗氧氣,使試管內(nèi)的氣體體積減小。觀察試管內(nèi)的氣體體積的變化可判斷出,甲中發(fā)生的是吸氧腐蝕,乙中發(fā)生的是析氫腐蝕,進(jìn)而寫(xiě)出各自的電極反應(yīng)式。
答案乙 負(fù) Fe-2e-Fe2+ 正 2H++
5、2e-H2↑ 甲 負(fù) 2Fe-4e-2Fe2+ 正 O2+2H2O+4e-4OH-
能力提升
1下列說(shuō)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(lái)減緩金屬的腐蝕
C.鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類(lèi)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(wú)論哪種類(lèi)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(guò)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
6、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(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( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)57260021)
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(méi)有被腐蝕
解析甲中主要發(fā)生化學(xué)腐蝕:Fe+2HClFeCl2+H2↑;
7、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(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)
8、腐蝕,也沒(méi)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C
★4相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)57260022)
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C
5下列有關(guān)金屬腐蝕的敘述中不正確的是( )
9、
A.鋁制品抗腐蝕能力很強(qiáng),但由于它的冶煉技術(shù)不過(guò)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(wèn)題將會(huì)給經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來(lái)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(guò)關(guān)的問(wèn)題,A錯(cuò)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(guān)說(shuō)法中,正確的是( )
A.此過(guò)程中銅會(huì)被腐蝕
B.此過(guò)程中還涉及反應(yīng):4Fe+3O22Fe2O3
10、,從而形成鐵銹
C.正極電極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑
D.此過(guò)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D
7鋼鐵生銹過(guò)程發(fā)生如下反應(yīng):①2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。下列說(shuō)法正確的是( )
A.反應(yīng)①②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等
B.反應(yīng)①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①②反應(yīng)中消耗O2的量相等,兩
11、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;①中組成H2O的H、O兩種元素的化合價(jià)沒(méi)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(kāi)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( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)57260023)
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
12、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(kāi)始時(shí)導(dǎo)氣管內(nèi)液面下降,說(shuō)明有氣體生成,是析氫腐蝕;一段時(shí)間后液面上升,說(shuō)明有氣體被吸收,是吸氧腐蝕。A、B、D錯(cuò)誤,C正確。
答案C
9下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)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(kāi)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(kāi)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
13、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(kāi)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(kāi)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B
10劉星同學(xué)的筆記中有如下記錄,請(qǐng)幫他分析(對(duì)的畫(huà) “√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”)。
(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
14、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](méi)有形成原電池。
答案(1)√ (2)× (3)√ (4)×
11鋁具有密度小、導(dǎo)電性?xún)?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
15、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
16、;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+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑ CaCl2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(guò)程中,Fe發(fā)生了 (填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
(
17、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)C
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375