高三化學(xué)同步訓(xùn)練第31講　金屬的腐蝕與防護(hù)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第31講金屬的腐蝕與防護(hù)一、選擇題1。下列事實(shí)不能用電化學(xué)知識(shí)解釋的是(）A．純鐵比生鐵耐腐蝕B．制H2時(shí)常向稀H2SO4中滴加幾滴CuSO4C．鋁片不用特殊方法保存D．鐵在鹽水中比在純水中易生銹2.有下列六支試管所盛液體如圖所示，則六支試管中鐵釘腐蝕的速度由快到慢的順序是（)A．⑥>②〉④〉⑤>③>①B．②>④>⑤>③〉①〉⑥C．②>⑥〉⑤〉④〉③>①D．⑥〉④〉②>⑤>③〉①3.（2012·山東卷)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是()eq\o（\s\up7(）,\s\do5(圖a）)eq\o（\s\up7（），\s\do5（圖b）)eq\o(\s\up7（),\s\do5(圖c))eq\o（\s\up7（）,\s\do5(圖d））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的氧化作用引起的4.據(jù)環(huán)保部門(mén)測(cè)定，我國(guó)一些大城市的酸雨pH＝3。5。在酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應(yīng)是（）A．2H＋＋2e－=H2↑B．2H2O＋O2＋4e－=4OH－C．Fe－2e－=Fe2＋D．4OH－－4e－=2H2O＋O2↑5.下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢．①防止鐵釘生銹B．②構(gòu)成銅鋅原電池C．③構(gòu)成銅銀原電池D．④驗(yàn)證NaCl溶液（含酚酞）電解產(chǎn)物6。為了避免青銅器生成銅綠，以下方法不正確的是()A．將青銅器放在鐵質(zhì)托盤(pán)上B．將青銅器保存在干燥的環(huán)境中C．將青銅器保存在潮濕的空氣中D．在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜7。右圖是三種稀酸對(duì)Fe。Cr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．稀硝酸對(duì)Fe。Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱B．稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe＋6HNO3（?。?Fe（NO3)3＋3NO2↑＋3H2OC．Cr含量大于13％時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最大，所以對(duì)Fe.Cr合金的腐蝕性最強(qiáng)D．隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)Fe。Cr合金的腐蝕性減弱二、非選擇題8。鎂、鋁、鐵是重要的金屬，在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。（1)鎂與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；（2)鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)在潮濕的空氣里，鋼鐵表面有一層水膜，很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕.其中正極的電極反應(yīng)為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；（4)在海洋工程上，通常用鋁合金（Al.Zn。Cd)保護(hù)海底鋼鐵設(shè)施，其原理如圖所示:其中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_______________________________________________________________________；在實(shí)際應(yīng)用中，用鋁合金而不選用純鋁。純鋁不能起到保護(hù)作用，其原因是鋁表面易被氧化,生成一層致密而堅(jiān)固的氧化物薄膜，阻止金屬繼續(xù)氧化,使金屬具有抗腐蝕性能；(5)將11.9gMg。Al-Fe組成的合金溶于足量NaOH溶液中，合金質(zhì)量減少2。7g。另取等質(zhì)量的合金溶于過(guò)量的稀硝酸中，生成6。72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO,向反應(yīng)后的溶液中加入適量的NaOH溶液恰好使Mg2＋、Al3＋、Fe3＋9。某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實(shí)驗(yàn),來(lái)研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質(zhì)相同無(wú)銹的鐵釘數(shù)個(gè)，食鹽水、碳酸水、植物油各大量，實(shí)驗(yàn)溫度為298K、308K，每次實(shí)驗(yàn)取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同、液體體積相同且足量、用大小相同的試管實(shí)驗(yàn)。(1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào):實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/K試管內(nèi)取用液體實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑?98食鹽水②③④(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究不同電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響(Ⅱ）實(shí)驗(yàn)①和______探究溫度對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響（Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和______探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響（2）請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，判斷下列有關(guān)鋼鐵制品防腐的說(shuō)法正確的是AC(填字母）。A．在鐵門(mén)、鐵窗表面涂上油漆B．自行車(chē)各部件因有防護(hù)涂層或電鍍層等防腐措施，所以不需要停放在有遮雨的地方C．家用鐵制廚具每次用完后應(yīng)擦干放置在干燥處D．把擋水鐵閘門(mén)與直流電源的正極連接且構(gòu)成回路，可減小鐵閘門(mén)的腐蝕速率10。一些較活潑的金屬在某些特定的介質(zhì)環(huán)境中，會(huì)變?yōu)槎栊誀顟B(tài)，這是由于金屬表面上覆蓋了一層氧化膜.鐵在不同濃度的硝酸中溶解與鈍化情況如圖所示。試探究下列問(wèn)題：（1）現(xiàn)有一枚光亮的鐵釘，欲使其表面形成鈍化層，應(yīng)將其放入濃度大于57％(數(shù)值大于55%即可）的硝酸中一段時(shí)間；證明其表面已形成一層致密的鈍化層的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是取硝酸浸泡后的鐵釘放入CuSO4（稀硝酸）溶液中，鐵釘表面沒(méi)有紅色的物質(zhì)（氣泡）析出。(2)下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是ABC（選填序號(hào)).A．銅難溶于冷的濃硫酸，是因?yàn)殂~在濃硫酸中發(fā)生鈍化B．銅片和鋁片用導(dǎo)線連接后插入冷的濃硝酸中，電流一定總是由銅電極沿導(dǎo)線流入鋁極C．鐵在硝酸溶液中的腐蝕速率與硝酸濃度一定呈正比D．可用冷的濃硝酸除去鋁制容器內(nèi)的水垢（3)發(fā)藍(lán)液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的，在加熱條件下,通過(guò)三步反應(yīng)使鐵表面生成一層致密的Fe3O4：3Fe＋NaNO2＋5NaOHeq\o（=，\s\up7（△）)3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑①8Fe＋3NaNO3＋5NaOH＋2H2Oeq\o(=，\s\up7(△)）4Na2Fe2O4＋3NH3↑②以及第三步生成四氧化三鐵。請(qǐng)補(bǔ)充第三步反應(yīng)的方程式并配平：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4）為了使鋁表面形成較厚的氧化膜，工業(yè)上常用電解硫酸溶液的方法，在陽(yáng)極上生成氧化鋁,寫(xiě)出此時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)：________________________________________________________________________。11。士兵在野外加熱食物時(shí)通常采用“無(wú)焰食物加熱器”,其主要化學(xué)成分為鎂粉、鐵粉、氯化鈉,使用時(shí)加入水與其中的鎂反應(yīng)放出熱量。下面是在常溫下對(duì)該產(chǎn)品的兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1:向加有等量水的隔熱容器中分別加入下列各組物質(zhì),結(jié)果參見(jiàn)下圖1。①1.0mol鎂條、0。10mol鐵粉、0.10mol氯化鈉粉末;②將1.0mol鎂條剪成100份、0。10mol鐵粉、0.10mol氯化鈉粉末;③1.0mol鎂粉、0。10mol鐵粉、0。10mol氯化鈉粉末。實(shí)驗(yàn)2:向加有100mL水的隔熱容器中分別加入0.10mol鎂粉、0.50mol鐵粉及不同量的氯化鈉粉末，不斷攪拌，第15min時(shí)記錄溫度升高的幅度參見(jiàn)下圖2.請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1）實(shí)驗(yàn)1證實(shí)了該反應(yīng)速率與鎂的表面積有關(guān)。（2)實(shí)驗(yàn)2中當(dāng)NaCl的用量大于0.125mol時(shí)，實(shí)驗(yàn)就無(wú)需再做的原因是()A。加入更多的NaCl不再增加反應(yīng)速率B.加入NaCl反而會(huì)降低反應(yīng)速率C.已達(dá)到沸點(diǎn)不再有溫度變化D。需要加入更多的鐵粉來(lái)提高溫度（3)如果在實(shí)驗(yàn)2中加入了0。060molNaCl，則第15min時(shí)混合物的溫度最接近于（)A。34℃B。42℃C。50℃D。62℃（4)鐵粉、NaCl能使反應(yīng)速率增加的原因是鎂粉、鐵粉與NaCl的水溶液構(gòu)成了原電池.第31講1．C2．A解析：金屬鐵的腐蝕速率取決于能否形成電化腐蝕,能形成電化腐蝕時(shí)鐵的腐蝕速率快，①試管中的液體乙醇是非電解質(zhì)，不能形成原電池反應(yīng)，其中的鐵腐蝕最慢；③中自來(lái)水的液面上覆蓋了一層有機(jī)溶劑苯，隔離了空氣中的O2,不易發(fā)生吸氧腐蝕;④、⑤比較都能發(fā)生吸氧腐蝕，但④中電解質(zhì)濃度大有利于腐蝕；③、⑥比較溶液中溶質(zhì)濃度都比較大,但⑥中H＋濃度大,析氫腐蝕更容易發(fā)生，③中發(fā)生的只是吸氧腐蝕，溶解在溶液中氧氣的濃度小，腐蝕的速率要慢些.3。B解析:圖a中,鐵棒發(fā)生化學(xué)腐蝕,靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕,A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖b中開(kāi)關(guān)由M置于N，Cu—Zn作正極，腐蝕速率減小，B對(duì)；圖c中接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖d中干電池放電時(shí)MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，體現(xiàn)還原性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．A解析：鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的根本區(qū)別在于鋼鐵表面的水膜的酸堿性.由于在酸雨季節(jié)且已知酸雨pH＝3.5，所以正極（石墨）上發(fā)生的是析氫反應(yīng)(還原反應(yīng))，即:。2H＋＋2e－=H2↑；負(fù)極（Fe）反應(yīng)Fe－2e－=Fe2＋。5．D解析：A項(xiàng)中鐵釘應(yīng)接電源負(fù)極；B項(xiàng)中Zn錯(cuò)放于CuSO4溶液中，二者直接發(fā)生置換反應(yīng)而不能構(gòu)成原電池;C項(xiàng)中Cu-CuSO4溶液-Ag不能構(gòu)成原電池；D項(xiàng)中直流電源右端為陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)2Cl－－2e－=Cl2↑，可用KI淀粉溶液檢驗(yàn)Cl2產(chǎn)生,陰極發(fā)生反應(yīng)2H＋＋2e－=H2↑，同時(shí)溶液中c(OH－)增大，酚酞溶液變紅。6．C解析：銅綠是生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,反應(yīng)原理為2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2CO3（OH）2，故青銅器應(yīng)保存在干燥的環(huán)境中或表面覆蓋一層防滲的高分子膜防止被腐蝕。放在鐵質(zhì)托盤(pán)上，會(huì)構(gòu)成原電池反應(yīng)，但銅為正極被保護(hù).7．D8．（1)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑(2)2Al＋Fe2O3eq\o（=,\s\up7（高溫）)Al2O3＋2Fe（3）2H2O＋O2＋4e－=4OH－（4)Al－3e－=Al3＋鋁表面易被氧化，生成一層致密而堅(jiān)固的氧化物薄膜，阻止金屬繼續(xù)氧化，使金屬具有