20192020高中化學第4章第4節(jié)金屬

第四節(jié)金屬的電化學腐化與防范課后篇牢固提高基礎牢固1.以下與金屬腐化有關的說法中,不正確的選項是( )A.鋼鐵在濕潤空氣中生銹屬于電化學腐化B.電化學腐化一般可分為吸氧腐化和析氫腐化C.金屬腐化的實質是金屬原子失掉電子被氧化D.鋁擁有很強的抗腐化能力,是因為其不易與氧氣發(fā)生反應分析D項,鋁擁有很強的抗腐化能力,是因為鋁易被空氣中的氧氣氧化生成一層致密的氧化物保護膜,使內部金屬不被腐化。答案D2.如圖裝置中,小試管內為紅墨水,具支試管內盛有pH=4的雨水和生鐵片。觀察到:開始導管內液面降落,一段時間后導管內液面上漲,略高于小試管液面。以下有關解說合理的是( )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,生鐵片僅發(fā)生析氫腐化C.墨水上漲時,碳極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-D.具支試管中溶液pH逐漸減小分析發(fā)生原電池反應時生鐵片中的碳是原電池的正極,A錯誤;雨水酸性較強,開始時鐵片發(fā)生析氫腐化,產生氫氣,導管內液面降落,一段時間后鐵片發(fā)生吸氧腐化,汲取氧氣,導管內液面上漲,B錯誤;導管內液面上漲時,鐵片發(fā)生吸氧腐化,碳為正極,正極電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-,C正確;鐵片不論是發(fā)生析氫腐化還是吸氧腐化,具支試管內溶液pH均增大,D錯誤。答案C1/73.為研究鋼鐵的吸氧腐化原理設計了以以下圖的裝置,以下有關說法中錯誤的選項是( )A.正極的電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-B.將石墨電極改成Mg電極,難以觀察到鐵銹生成C.若向自來水中加入少許NaCl(s),可較快地看到鐵銹D.分別向鐵、石墨電極周邊吹入O2,前者鐵銹出現(xiàn)得快分析鐵是負極,失電子被氧化成Fe2+;在正極氧氣得電子發(fā)生還原反應生成OH-,故向石墨電極周邊吹入O2的腐化速率比向鐵電極周邊吹入O2快;向自來水中加入NaCl(s),可使電解質溶液的導電能力增添,增大腐化速率;若將石墨電極換成Mg電極,則負極為Mg,Fe被保護,難以看到鐵生銹。答案D4.必定條件下,碳鋼腐化與溶液pH的關系以下:腐化快慢較快慢較快主要產物Fe2+Fe3O4Fe2O3Fe以下說法不正確的選項是( )A.在pH<4的溶液中,碳鋼主要發(fā)生析氫腐化B.在pH>6的溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐化C.在pH>14的溶液中,碳鋼腐化的正極反應為O2+4H++4e-2H2OD.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐化速率會減緩分析C項,在pH>14的溶液中,碳鋼腐化的正極反應為O2+2H2O+4e-4OH。-答案C5.以下與金屬腐化有關的說法正確的選項是( )2/7A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越湊近底端腐化越嚴重B.圖b中,開關由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐化速率減小C.圖c中,接通開關時Zn腐化速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐化主若是由MnO2的氧化作用惹起的分析A項,因液面處氧氣的濃度大且與海水接觸,故在液面處鐵棒腐化最嚴重;C項,接通開關后形成原電池,Zn的腐化速率增大,H+在Pt電極上放電產生H2;D項,該干電池自放電腐化是NH4Cl產生的H+的氧化作用惹起的。答案B6.同樣材質的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐化的是( )分析A、B、D都能形成原電池而使Fe被腐化,而C中鐵被銅鍍層保護,則不易被腐化。答案C7.以下裝置中電解質溶液均為稀硫酸。對鐵而言,表現(xiàn)的是外加電流的陰極保護法的是( )分析A項屬于犧牲陽極的陰極保護法;B項中鐵作陽極,腐化更快;C項中右邊裝置兩電極的活動性相差較大,因此右邊為原電池,鐵與原電池的負極相連,為外加電流的陰極保護法,正確;D項中不可以構成原電池。答案C8.埋在地下的鋼管常用以以下圖方法加以保護,使其免受腐化。關于此方法,以下說法正確的選項是( )A.金屬棒X的資料可能為銅B.金屬棒X的資料可能為鈉C.鋼管周邊土壤的pH增大D.這類方法稱為外加電流的陰極保護法3/7分析A項,構成的原電池中,金屬棒X作負極,故X的活動性應當強于鐵,A項錯誤;B項,金屬鈉性質很開朗,極易與空氣、水反應,不可以作電極資料,B項錯誤;C項,該裝置發(fā)生吸氧腐化,正極鋼管上氧氣得電子生成氫氧根離子,以致鋼管周邊土壤的pH增大,C項正確;D項,該裝置沒有外接電源,不屬于外加電流的陰極保護法,D項錯誤。答案C9.以下金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護法的是( )A.水中的鋼閘門連接電源的負極B.金屬護欄表面涂漆C.汽車底盤噴涂高分子膜D.地下鋼管連接鎂塊分析外加電流的陰極保護法中把要保護的金屬連接在直流電源的負極上,使其作為電解池的陰極被保護,A項吻合題意;金屬表面涂漆或噴涂高分子膜可防范金屬與H2O、O2等接觸發(fā)生反應,B、C項不吻合題意;地下鋼管連接鎂塊利用的是原電池原理,鎂為負極被氧化,鋼管為正極被保護,D項不吻合題意。答案A10.以下圖所示的是某研究性學習小組研究金屬腐化條件的實驗裝置圖,試分析實驗并回答以下問題:(1)若初步時甲、乙、丙三套裝置的導管中液面高度同樣,過一段時間后液面最高的是。鐵粉腐化的速率由大到小的擺列序次為(用甲、乙、丙填寫)。?(2)經過甲、乙裝置的比較說明鐵粉中碳的含量越(填“高”或“低”)越易腐化。?(3)乙裝置中發(fā)生電化學腐化時正極的電極反應式為。?(4)針對乙、丙裝置實驗的結果分析,可采納何種防范措施來減緩金屬的腐化:(寫出一點即可)。?4/7分析乙中鐵粉、炭粉及食鹽水構成原電池,發(fā)生吸氧腐化,故乙中液面最高;甲中鐵粉中含有少許碳,也能發(fā)生吸氧腐化,但因為C的含量少,故不如乙中鐵粉腐化得快;丙中乙醇為非電解質,鐵粉、炭粉不可以形成原電池,Fe遇到保護,由此可知可把金屬放在油脂或有機溶劑中進行防范。答案(1)乙乙>甲>丙(2)高(3)2H2O+O2+4e-4OH-(4)將金屬放在油脂或有機溶劑中(合理即可)能力提高11.將一根較純鐵棒垂直沒入水中,因為深水處溶氧量較少,一段時間后發(fā)現(xiàn)AB段產生許多鐵銹,BC段腐化嚴重,以下關于此現(xiàn)象的說法錯誤的選項是( )A.鐵棒AB段發(fā)生的反應為O2+2H2O+4e-4OH-B.腐化過程中在鐵棒上會產生微電流,且方向是從AB段到BC段C.向水中加入必定量硫酸鉀固體后,對鐵棒的生銹速率幾乎無影響D.產生這類現(xiàn)象的實質原由是鐵棒所處的化學環(huán)境不一樣分析鐵在水中發(fā)生吸氧腐化,BC段作原電池負極,AB段作原電池正極,正極發(fā)生反應O2+2H2O+4e-4OH-故,A項正確;腐化過程中電子從BC段流向AB段,電流方向為從AB段到BC段,故B項正確;向水中加入必定量的硫酸鉀固體后,離子濃度增大,鐵棒的生銹速率增大,故C項錯誤;此原電池的構成是因為鐵棒所處的化學環(huán)境不一樣,故D項正確。答案C12.以下有關金屬腐化與防范的說法正確的選項是( )A.在酸性環(huán)境下,鋼鐵只好發(fā)生析氫腐化B.金屬腐化的實質是金屬失掉電子被還原5/7C.輪船的船殼吃水線以下常裝有一些鋅塊,這是利用了犧牲陽極的陰極保護法D.銅鐵交接處,在濕潤的空氣中直接發(fā)生反應:Fe-3e-Fe3+,既而形成鐵銹分析弱酸性條件下可發(fā)生吸氧腐化,故A項錯誤;金屬腐化的實質是金屬失掉電子被氧化,故B項錯誤;C項中利用了犧牲陽極的陰極保護法,故C項正確;負極上Fe失掉電子生成Fe2+,故D項錯誤。答案C13.以下對以以下圖的實驗裝置的判斷中錯誤的選項是( )A.若X為碳棒,開關K置于A處可減緩鐵的腐化B.若X為鋅棒,開關K置于A或B處均可減緩鐵的腐化C.若X為鋅棒,開關K置于B處時,為犧牲陽極的陰極保護法D.若X為碳棒,開關K置于B處時,鐵電極上發(fā)生的反應為2H++2e-H2↑分析若X為碳棒,開關K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極保護法,A項正確;若X為碳棒,開關K置于B處,Fe作原電池的負極,電極反應為Fe-2e-Fe2+,D項不正確;若X為鋅棒,K置于A處,Fe作電解池的陰極,屬外加電流的陰極保護法,K置于B處時,Fe作原電池的正極,屬犧牲陽極的陰極保護法,B項和C項均正確。答案D14.市場上銷售的“熱敷袋”其主要成分是鐵屑、石墨粉、木屑和少許氯化鈉、水等。熱敷袋啟用以前用塑料袋密封,啟用時,打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量。使用完后,會發(fā)現(xiàn)有大批鐵銹存在。請回答以下問題:(1)熱敷袋放出的熱量是利用了鐵發(fā)生反應放出的熱量。?(2)xx的主要作用是。?(3)加入氯化鈉的主要作用是。?6/7(4)有關的電極反應式:負極,正極。?(5)試用化學方程式表示上述變化過程:??。?分析電解質溶液是中性的,而