高二化學選修四 金屬的電化學腐蝕與防護 習題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——高二化學選修四金屬的電化學腐蝕與防護習題基礎落實

1．以下防腐措施中，屬于電化學保護法的是()A．用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護膜B．在金屬中參與一些鉻或者鎳制成合金C．在輪船的船殼水線以下部分，裝上一鋅錠D．在金屬表面噴漆答案C

解析在輪船的船殼水線以下部分，裝上鋅能形成鐵-鋅原電池，鋅為負極，被腐蝕，鐵

被保護。

2．鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應為2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下說法正確的是()

－＋

A．負極發(fā)生的反應為Fe－2e===Fe2

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B．正極發(fā)生的反應為2H2O＋O2＋2e===4OHC．原電池是將電能轉化為化學能的裝置

D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更簡單腐蝕答案A

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解析由原電池反應式知：負極為Fe－2e===Fe2，正極為2H2O＋O2＋4e===4OH，所以A對、B錯；原電池是將化學能轉化為電能的裝置，C錯；根據原電池原理，鋼柱在空氣與水交界處更簡單腐蝕，D錯。

3．如下圖所示各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為()

A．②①③④B．④③②①C．④②①③D．③②④①答案C

解析②、③、④的實質均為原電池裝置。③中Fe為正極，被保護；②、④中Fe為負極，均被腐蝕，但相對來說Fe和Cu的金屬活動性比Fe和Sn的區(qū)別大，故Fe－Cu原電池中Fe被腐蝕得更快；①中因鐵不純而發(fā)生微電池反應。

4．以下現象中，不是由于原電池反應造成的是()A．含雜質的鋅與鹽酸反應比純鋅與鹽酸反應速率快B．金屬在潮濕的空氣中易腐蝕

C．純鐵和鹽酸反應，如滴入幾滴硫酸銅溶液，則可加快反應速率D．化工廠中的鐵鍋爐易腐蝕而損壞答案D

解析化工廠的空氣中含有大量的化學物質，有的簡單與鐵制品反應，導致鋼鐵腐蝕。練方法技巧5．為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學生用金屬絲將三根大小一致的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存一致的一段時間。以下對試驗終止時現象的描述不正確的是()

A．裝置Ⅰ左側的液面一定會下降B．左側液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕答案B

解析裝置Ⅰ中鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，被侵蝕而釋放出H2，使左側液面下降，右側液面上升；裝置Ⅱ中鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，不同的是懸掛鐵的金屬絲由鐵絲換成了銅絲，

由于Fe比Cu活潑，在這種氣氛中構成的原電池會加速鐵釘的侵蝕而放出更多的H2，使左側液面下降得更多，右側液面上升得更多；裝置Ⅲ中雖然懸掛鐵釘的還是銅絲，但由于濃硫酸有吸水性而無揮發(fā)性，使鐵釘處于一種較為枯燥的空氣中，因而在短時間內幾乎沒有被侵蝕。

6．鍍鋅鐵在發(fā)生析氫腐蝕時，若有0.2mol電子發(fā)生轉移，以下說法正確的是()①有5.6g金屬被腐蝕②有6.5g金屬被腐蝕③在標準狀況下有2.24L氣體放出④在標準狀況下有1.12L氣體放出

A．①②B．②③C．①④D．③④答案B

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解析在鍍鋅鐵的析氫腐蝕中：負極(Zn)：Zn－2e===Zn2，有0.2mole轉移時，有

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0.1molZn溶解，即6.5g；正極(Fe)：2H＋2e===H2↑，生成0.1molH2，標準狀況下的體積為2.24L。

7．如圖裝置中，U形管內為紅墨水，a、b試管內分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各參與生鐵塊，放置一段時間。以下有關描述錯誤的是()

A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/p>

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C．兩試管中一致的電極反應式是Fe－2e===Fe2

D．a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕答案B

－＋

解析Fe與C及電解質溶液形成原電池，Fe是負極：Fe－2e===Fe2，C是正極，在a中發(fā)生吸氧腐蝕，a中壓強減小，b中發(fā)生析氫腐蝕，b中壓強增大，紅墨水柱液面是左高右低，應選B。此題考察鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕。

練綜合拓展

8．在A、B、C三個燒杯中分別盛有一致濃度的稀硫酸，如下圖：

(1)A中反應的離子方程式為________________________________________________。(2)B中Sn極的電極反應式為______________________________________________，Sn極附近溶液的pH________(填“增大〞、“減小〞或“不變〞)。

(1)C中被腐蝕的金屬是________，總反應的離子方程式為_______________________，比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是________________。

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答案(1)Fe＋2H===Fe2＋H2↑

＋－

(2)2H＋2e===H2↑增大

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(3)ZnZn＋2H===Zn2＋H2↑B＞A＞C

解析鐵在不同的狀況下被腐蝕的速率不同。作原電池的負極時易被腐蝕，作原電池的正極時受到保護不被腐蝕。

9．金屬腐蝕的電化學原理可用下圖模擬。

(1)請寫出有關電極反應式：

①鐵棒上的電極反應式：__________________________________________________________________________________________________________________________。①碳棒上的電極反應式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)該圖所表示的是_______________________________________________________(填“析氫〞或“吸氧〞)腐蝕。(3)若將O2撤走，并將NaCl溶液改為稀H2SO4溶液，則此圖可表示__________________(填“析氫〞或“吸氧〞)腐蝕原理；若用犧牲陽極法來保護鐵棒不被腐蝕溶解，即可將碳棒改為________棒。

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答案(1)①2Fe－4e===2Fe2

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②O2＋2H2O＋4e===4OH

(2)吸氧(3)析氫鋅(或其他比鐵活潑的金屬)10．關于鐵生銹的機理有人提出如下步驟：

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①Fe－2e===Fe2；

＋－

②H＋e===H；③4H＋O2===2H2O；

＋＋

④4Fe2＋O2＋(4＋2x)H2O===2Fe2O3·xH2O＋8H根據以上過程，回復以下問題：

(1)根據以上機理，判斷以下說法正確的是()A．以上銹蝕過程發(fā)生的是化學腐蝕

B．從銹蝕反應的最終結果看，水既是氧化劑，又是還原劑C．反應的實質是氧氣被還原，金屬鐵被氧化D．從反應機理看，銹蝕過程發(fā)生的是析氫腐蝕

(2)某鐵件需長期浸于水下，為了減少腐蝕，想采取以下措施，其中正確的有()A．給鐵件鉚上一些鋅板

B．給鐵件通入直流電，把鐵件與電源正極連接

C．在制造鐵件時，在鐵中摻入一定比例的銅制成合金D．在鐵件表面涂上一層較厚的瀝青

(3)現有質量為1000g的某鐵件已在水下生銹，若測知整個銹蝕過程中有6mol電子發(fā)生轉移，則參與反應的O2在標準狀況下的體積為____L，反應后鐵件的質量為____g(已知鐵銹Fe2O3·xH2O中x值為1)。

答案(1)C(2)AD(3)33.61066

解析(1)根據反應機理，將方程式疊加：①×4＋②×8＋③×2＋④可得：4Fe＋3O2＋2xH2O===2(Fe2O3·xH2O)可知為吸氧腐蝕。

(2)保護鐵不被腐蝕，可隔絕O2或