高中化學人教版化學與技術(shù)第三章化學與材料的發(fā)展 校賽得獎

課時訓練15金屬的腐蝕及防止基礎(chǔ)夯實1.下列金屬制品最易被腐蝕的是()A.鐵鍋 B.鋁壺C.不銹鋼的菜刀 D.鍍鉻的自行車鋼圈解析：鐵鍋在使用時比較容易與水、空氣接觸而發(fā)生電化學腐蝕;鋁表面易形成氧化膜保護內(nèi)部金屬不被腐蝕;不銹鋼的菜刀由于改變了金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)增強了抗腐蝕性;鍍鉻的自行車鋼圈阻止內(nèi)部金屬與外界接觸,增強了抗腐蝕性能。答案：A2.下列敘述中不正確的是()A.金屬的電化學腐蝕比化學腐蝕普遍B.鋼鐵在干燥空氣里不易腐蝕C.用鋁質(zhì)鉚釘焊接鐵板,鐵板易被腐蝕D.原電池外電路中電子由負極流入正極解析：金屬腐蝕以電化學腐蝕為主,在潮濕環(huán)境中腐蝕快,鋁比鐵活潑,鋁釘鉚在鐵板上,鋁失電子,鐵被保護。原電池外電路中電子由負極流入正極。答案：C3.下列敘述不正確的是()A.鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,加入少量的硫酸銅能加快反應(yīng)速率B.鍍層破損后,白鐵(鍍鋅鐵)比馬口鐵(鍍錫鐵)更易被腐蝕C.鋼鐵表面常易被銹蝕生成Fe2O3·nH2OD.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕時,完全相同的反應(yīng)是負極反應(yīng)解析：鋅與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)后,銅附著在鋅的表面上,浸泡在稀硫酸中形成銅鋅原電池,負極鋅被氧化速率加快,A項正確。白鐵中鋅為負極、鐵為正極,鐵被保護;馬口鐵中鐵為負極、錫為正極,加快鐵的腐蝕,故B項錯誤。鋼鐵的腐蝕主要是吸氧腐蝕,其電極反應(yīng)為:負極(Fe):Fe-2e-Fe2+,正極(C):2H2O+O2+4e-4OH-。Fe(OH)2在空氣中發(fā)生反應(yīng):4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,久置后2Fe(OH)3Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O,所以鐵銹的成分是Fe2O3·nH2O,C項正確。鋼鐵在發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕時,負極反應(yīng)相同,都是Fe-2e-Fe2+,但正極反應(yīng)不同,分別析出氫氣和吸收氧氣,D項正確。答案：B4.鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學性質(zhì),某同學將盛有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如右圖所示)。數(shù)天后,他觀察到的現(xiàn)象是()(導學號52690103)A.鐵屑不生銹,試管內(nèi)液面上升B.鐵屑不生銹,試管內(nèi)液面高度不變C.鐵屑生銹,試管內(nèi)液面上升D.鐵屑生銹,試管內(nèi)液面高度不變解析：裝置中的生鐵屑在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕,電池反應(yīng)為2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,最終Fe(OH)3失水生成鐵銹,A、B錯誤;因反應(yīng)消耗氧氣,使試管內(nèi)氣壓減小,試管內(nèi)液面上升,C正確,D錯誤。答案：C5.鋼鐵“發(fā)藍”是在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術(shù)過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130℃反應(yīng)。其過程可以用如下化學方程式表示:①3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑;②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH;③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH。下列說法正確的是()A.該生產(chǎn)過程不會產(chǎn)生污染B.反應(yīng)①②中的還原劑均為NaNO2C.反應(yīng)①②③均是氧化還原反應(yīng)D.四氧化三鐵具有抗腐蝕作用解析：上述生產(chǎn)中涉及有毒物質(zhì)NaNO2,且也生成造成大氣污染(NH3)和水污染(NaOH)的副產(chǎn)物,故A項不正確;在①②兩個反應(yīng)中NaNO2均被還原為NH3,NaNO2作氧化劑,故B項錯誤;反應(yīng)③不是氧化還原反應(yīng),故C項不正確;鋼鐵表面形成Fe3O4薄膜,就是利用了Fe3O4的抗腐蝕性,起保護作用,故D項正確。答案：D6.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重B.圖b中,開關(guān)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(guān)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：A項,插入海水中的鐵棒靠近液面的位置與氧氣接觸,易發(fā)生吸氧腐蝕;B項,開關(guān)由M改置于N時,Zn作負極,Cu-Zn合金作正極,合金受到保護;C項,接通開關(guān)形成原電池,Zn作負極,Zn的腐蝕速率增大,但氣體是在Pt電極上生成;D項,Zn-MnO2中自放電腐蝕主要是Zn發(fā)生氧化反應(yīng)而自放電。答案：B能力提升7.我們已經(jīng)知道,鐵在潮濕空氣中易生銹,試設(shè)計一組實驗(也可用圖示)來證明鐵的生銹既不單純是水的作用也不單純是空氣中氧氣的作用,而是水和氧氣共同作用的結(jié)果。將結(jié)果填入下表。實驗過程實驗現(xiàn)象各步結(jié)論解析：這是一道實驗設(shè)計題目,要求證明鐵生銹是兩個條件共同作用造成的,因此在設(shè)計時要單獨考慮每一個條件對實驗的影響,因此要設(shè)計3種情況:有O2無H2O;有H2O無O2;既有H2O又有O2。答案：實驗過程實驗現(xiàn)象各步結(jié)論無鐵銹沒有水,不能生銹無鐵銹沒有氧氣,不能生銹有鐵銹氧氣和水共同作用,才能生銹8.鋼鐵很容易生銹而被腐蝕,每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。(導學號52690104)(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕,該腐蝕過程中的電極反應(yīng)為。

(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率,可以采用圖甲所示的方案,其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用。

A.銅 B.鈉 C.鋅 D.石墨(3)圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率,其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的極。

解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時,負極上Fe失去電子,正極上O2得到電子。(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑