新編(蘇教版)選修1課時(shí)作業(yè)：專題3第1單元-應(yīng)用廣泛的金屬材料第2課時(shí)(含答案)

新編化學(xué)精品資料1．金屬的腐蝕包括兩類——電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。下列腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕的是()A．鋼鐵與氯氣接觸生成氯化鐵B．鋼鐵與河水接觸生銹C．石灰石被酸雨腐蝕D．銅受熱生成黑色氧化銅【解析】石灰石被酸雨腐蝕不屬于金屬的腐蝕，C項(xiàng)首先被排除。A、D兩項(xiàng)是金屬與氧化劑直接接觸而發(fā)生的腐蝕，是化學(xué)腐蝕，也被排除。鋼鐵與河水接觸生銹發(fā)生的是吸氧腐蝕?！敬鸢浮緽2．下列說法正確的是()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，故不能用來減緩金屬的腐蝕C．在我國(guó)每年鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢的數(shù)量占鋼鐵當(dāng)年產(chǎn)量的40%左右D．無論哪種類型的腐蝕，其實(shí)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程。因此D是正確的。在我國(guó)，鋼鐵因腐蝕而報(bào)廢的數(shù)量約占鋼鐵當(dāng)年產(chǎn)量的25%～30%，C項(xiàng)錯(cuò)誤。原電池反應(yīng)既可以加快金屬的腐蝕，也可用以防止金屬的腐蝕。例如不銹鋼、鍍鋅鐵等中的Fe均不易腐蝕，所以A、B是不正確的?！敬鸢浮緿3．根據(jù)鋼鐵電化學(xué)腐蝕原理，判斷下列說法錯(cuò)誤的是()A．鐵在發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)，化合價(jià)由＋2價(jià)轉(zhuǎn)化為＋3價(jià)B．O2被還原C．在銹蝕過程有Fe2O3·xH2O生成D．在腐蝕過程中鐵本身也是導(dǎo)線【解析】鐵在發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e轉(zhuǎn)化為Fe2＋?！敬鸢浮緼4．下列金屬制品的鍍層破壞后，金屬腐蝕速率最快的是()A．鍍鋁塑料B．食品罐頭盒(鍍錫)C．白鐵(鍍鋅)水桶D．鍍銀銅質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆窘馕觥筷P(guān)鍵是看鍍層損壞后，暴露出的金屬和鍍層能否形成原電池，因發(fā)生原電池反應(yīng)而形成原電池時(shí)金屬是否是負(fù)極。A項(xiàng)，塑料不被腐蝕。B項(xiàng)，F(xiàn)e為原電池負(fù)極，加速Fe的腐蝕。C項(xiàng)，Zn為原電池負(fù)極，F(xiàn)e被保護(hù)。D項(xiàng)，Cu為原電池負(fù)極，加速了Cu的腐蝕。但由于Fe比Cu更易失電子，所以腐蝕最快的為B選項(xiàng)中的鐵?！敬鸢浮緽5．為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外興趣活動(dòng)小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如圖所示的三個(gè)裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時(shí)間，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)象的描述不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅰ左側(cè)的液面一定會(huì)下降B．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅰ左側(cè)的液面比裝置Ⅱ的低C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒有被腐蝕【解析】先分析U形管中溶液的性質(zhì)，再結(jié)合連接鐵釘?shù)慕饘俳z的性質(zhì)分析可能發(fā)生的腐蝕類型。這是一道將原電池原理應(yīng)用于判斷金屬腐蝕快慢的題。裝置Ⅰ中的鐵釘處于鹽酸的蒸氣中，發(fā)生析氫腐蝕，使左側(cè)液面下降；裝置Ⅱ中的鐵釘同樣處于鹽酸的蒸氣中，所不同的是懸掛鐵釘?shù)慕饘俳z由鐵絲換成了銅絲，由于Fe比Cu活潑，在這種氛圍中構(gòu)成的原電池會(huì)加快鐵釘?shù)母g而放11．下表列出了防止鋼鐵生銹的不同方法和相對(duì)費(fèi)用：方法保護(hù)作用相對(duì)費(fèi)用包塑料層一般便宜涂油漆一般便宜鍍錫優(yōu)良中等鍍鉻優(yōu)良貴制成不銹鋼優(yōu)異很貴犧牲鋅塊優(yōu)良中等假如你是設(shè)計(jì)師，正計(jì)劃用鋼材建造一座大橋，并研究防止鋼鐵生銹的方法。已知這座橋要使用許多年，而且建在風(fēng)景區(qū)內(nèi)，你有三個(gè)選擇：①涂上油漆②使用鍍鉻的鋼③使用不銹鋼請(qǐng)以小組的形式，就以下問題進(jìn)行討論，并選出代表在班上交流。(1)每種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？(2)你優(yōu)先選擇哪種方法？理由是什么？【答案】(1)①涂上油漆，優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)費(fèi)用便宜，缺點(diǎn)是保護(hù)作用一般，且美觀方面差。②使用鍍鉻的鋼，優(yōu)點(diǎn)是美觀好看，保護(hù)作用優(yōu)良，缺點(diǎn)是相對(duì)費(fèi)用貴。③使用不銹鋼，優(yōu)點(diǎn)是美觀好看，保護(hù)作用優(yōu)異，但缺點(diǎn)是費(fèi)用太貴，造價(jià)太高，不經(jīng)濟(jì)。(答案合理即可)(2)選用方法②。理由如下：①該橋建在風(fēng)景區(qū)內(nèi)，需美觀好看，與風(fēng)景能夠協(xié)調(diào)。②該橋使用年限較長(zhǎng)，風(fēng)景區(qū)內(nèi)人多，要保證游客安全，因而大橋需堅(jiān)固耐用，抗腐蝕能力強(qiáng)。③經(jīng)濟(jì)上比較合算，盡管初建橋時(shí)花費(fèi)較多，但橋也算是一道風(fēng)景，有良好的投入才有更高的收入。(答案合理即可)12．日常生產(chǎn)、生活用到許多金屬制品，從實(shí)用美觀的角度考慮選擇下列合適的金屬材料或保護(hù)(防腐蝕)方法，將序號(hào)填入下表相應(yīng)空格中。①不銹鋼②白鐵(鍍鋅鐵皮)③鋁合金④鍍鉻鐵管⑤涂漆⑥鑲嵌鋅塊⑦與直流電源負(fù)極相連(陰極保護(hù)法)用途選用材料或保護(hù)方法菜刀樓梯扶手或陽臺(tái)護(hù)欄水桶航海輪船水閘吊車塔架房門窗框【解析】解答本題除理論聯(lián)系實(shí)際外，還要結(jié)合日常觀察，綜合分析得出結(jié)論。菜刀接觸潮濕機(jī)會(huì)較多，且要求機(jī)械強(qiáng)度大，清潔衛(wèi)生等，故選不銹鋼；樓梯扶手、護(hù)欄等要求安全美觀，故選鍍鉻鐵管；水桶處于潮濕環(huán)境，且摩擦碰撞較多，故選鍍鋅鐵皮；航海輪船則采用鑲嵌鋅塊法保護(hù)，效果良好；水閘位置固定宜采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法；吊車塔架只求堅(jiān)固防銹且經(jīng)濟(jì)，故涂漆保護(hù)就可以了，房門窗框從輕便美觀考慮，可選用鋁合金材料?！敬鸢浮竣佗堍冖蔻撷茛?3．(2013·衡水高二質(zhì)檢)某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行研究。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了A、B、C一組實(shí)驗(yàn)(如圖)，探究鐵生銹的條件。經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：A中鐵釘生銹；B中鐵釘不生銹；C中鐵釘不生銹。①通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，可得出鐵生銹的外部條件是________________________________________________________。②由于與金屬接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于______________________，正極電極反應(yīng)式為_______________________。③實(shí)驗(yàn)B所用的水要經(jīng)過________處理；植物油的作用是_____________。④實(shí)驗(yàn)C中堿石灰的作用是______________________________________。(2)乙同學(xué)為了達(dá)到同樣目的，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)D(如圖)，發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后，試管中的液面升高，其原因是__________________，該實(shí)驗(yàn)________(填“能”或“不能”)說明水對(duì)鐵釘生銹產(chǎn)生影響?！窘馕觥胯F內(nèi)部一般含有碳，是鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的兩個(gè)電極，如果再有電解質(zhì)溶液和氧氣即可發(fā)生腐蝕；A中的鐵釘發(fā)生的是吸氧腐蝕，所以電極上反應(yīng)的物質(zhì)是氧氣得到電子；水中往往溶有一定量的氧氣，所以做實(shí)驗(yàn)前