2025版新教材高中化學(xué)專題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第三單元金屬的腐蝕與防護(hù)課時(shí)作業(yè)蘇教版選擇性必修1

第三單元金屬的腐蝕與防護(hù)必備學(xué)問基礎(chǔ)練進(jìn)階訓(xùn)練第一層學(xué)問點(diǎn)一金屬的腐蝕1.下列關(guān)于金屬腐蝕的說法正確的是()A．金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是M＋nH2O=M(OH)n＋eq\f(n,2)H2↑B．金屬化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是M－ne－=Mn＋，電子干脆轉(zhuǎn)移給氧化劑C．金屬的化學(xué)腐蝕必需在酸性條件下進(jìn)行D．在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是析氫腐蝕2．相同材質(zhì)的鐵在圖中各情形下最不易被腐蝕的是()學(xué)問點(diǎn)二鋼鐵的腐蝕3.利用如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)，起先時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B．一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面C．a(chǎn)處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D．a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋4．如圖是鋼鐵在海水中銹蝕過程的模型，若有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說法正確的是()A．該金屬腐蝕過程為析氫腐蝕B．有2.8g鐵被腐蝕C．鋼鐵表面出現(xiàn)氣體D．消耗氣體體積約為1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)5．下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A．鋼管與銅管露天堆放在一起，鋼管不易被腐蝕B．在如圖所示環(huán)境中，鐵被腐蝕速率，Ⅰ>Ⅲ>ⅡC．鐵制品應(yīng)保存在溫度較高的地方D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe－3e－=Fe3＋學(xué)問點(diǎn)三金屬的防護(hù)方法6.為愛護(hù)地下鋼管不受腐蝕，下列屬于犧牲陽極的陰極愛護(hù)法的是()A．與石墨棒相連B．與銅板相連C．埋在潮濕、疏松的土壤中D．與鋅板相連關(guān)鍵實(shí)力綜合練進(jìn)階訓(xùn)練其次層一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．下列有關(guān)金屬電化學(xué)腐蝕的說法正確的是()A．銅既可以發(fā)生析氫腐蝕也可以發(fā)生吸氧腐蝕B．鐵只能發(fā)生析氫腐蝕C．銅只能發(fā)生吸氧腐蝕D．析氫腐蝕比吸氧腐蝕普遍2．銅板上鐵鉚釘?shù)奈醺g原理如圖所示，下列說法正確的是()A．正極的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑B．此過程中還涉及反應(yīng)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3C．此過程中Fe、Cu均被腐蝕D．此過程中電流從Fe流向Cu3．深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根離子腐蝕，其電化學(xué)腐蝕原理如圖所示。下列說法正確的是()A．鐵管道發(fā)生的是吸氧腐蝕B．暖氣管道也易發(fā)生此類腐蝕C．這種狀況下，土壤的pH增大D．管道上刷富銅油漆可以延緩管道的腐蝕4．有鹽分的海水和空氣會(huì)對(duì)船體造成腐蝕，因此船體的防腐處理特別重要。下列關(guān)于金屬腐蝕和防腐的說法錯(cuò)誤的是()A．海上艦艇的腐蝕主要為金屬的化學(xué)腐蝕B．可以在船舶外殼裝上鋅塊，用犧牲陽極的陰極愛護(hù)法防止金屬腐蝕C．刷防銹漆，使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，可防止金屬腐蝕D．外加電流，使須要愛護(hù)的金屬作陰極，可以起到愛護(hù)金屬的作用5．下列防護(hù)措施中屬于電化學(xué)愛護(hù)法的是()A．用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物愛護(hù)膜B．在金屬中加入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．在金屬表面噴漆6.埋在地下的鋼管常用如圖所示的方法加以愛護(hù)，使其免受腐蝕。下列說法正確的是()A．金屬棒X的材料可能為鋅B．金屬棒X的材料可能為鈉C．鋼管旁邊土壤的pH可能會(huì)下降D．這種方法稱為外加電流的陰極愛護(hù)法7．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是()A．圖1中，插入海水中的鐵棒，越靠近上端腐蝕越嚴(yán)峻B．圖2中，插入溶液中的鐵棒簡單溶解，主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕C．圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课缓唵紊P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕D．圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的陰極8．探討金屬腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是()A．圖1：a點(diǎn)溶液變紅B．圖1：a點(diǎn)的鐵比b點(diǎn)的鐵腐蝕嚴(yán)峻C．圖2：若d為鋅，則鐵不易被腐蝕D．圖2：正極的電極反應(yīng)式為：O2＋4e－＋2H2O=4OH－9．“暖寶寶”的主要原料有：鐵粉、活性炭、水、食鹽等。其中活性炭是原電池的電極之一，食鹽的作用是溶于水形成電解質(zhì)溶液。下列有關(guān)“暖寶寶”的說法中錯(cuò)誤的是()A．活性炭作用是作原電池的正極，加速鐵粉的氧化B．“暖寶寶”放出的熱量是鐵氧化時(shí)產(chǎn)生的C．“暖寶寶”運(yùn)用前要密封保存，使之與空氣隔絕D．活性炭最終將轉(zhuǎn)化為二氧化碳10．錐形瓶內(nèi)壁用某溶液潤洗后，放入混合勻稱的新制鐵粉和碳粉，塞緊瓶塞，同時(shí)測(cè)量錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)的改變，如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．0～t1時(shí)，鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕B．t1～t2時(shí)，鐵肯定發(fā)生了吸氧腐蝕C．負(fù)極反應(yīng)為：Fe－3e－=Fe3＋D．用于潤洗錐形瓶的溶液肯定顯酸性二、非選擇題11.(1)如圖是試驗(yàn)室探討海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕狀況的剖面示意圖。①該電化學(xué)腐蝕稱為________。②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是________(填字母)。(2)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其四周是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH。回收處理該廢電池可以得到多種化工原料。①該電池的負(fù)極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②該電池的正極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；③電池反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．金屬鋁易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成一層氧化膜，使鋁件有耐腐蝕性，但氧化膜很薄，易被摩擦損壞。為了增厚氧化膜，人們常將鋁和鋁的合金做進(jìn)一步的氧化處理。電化學(xué)氧化法是將鋁件和另一種材料作電極，在特定的電解質(zhì)溶液中通電電解。在鋁與電解質(zhì)溶液的接觸面上形成一層Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在著小孔，電流從小孔通過并產(chǎn)生熱量，從而形成一層較厚的氧化膜。試回答下列問題：(1)鋁件在電解的過程中作________極(填“陽”或“陰”)。(2)寫出鋁件所發(fā)生的電極反應(yīng)式以及形成氧化膜的化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在海洋工程上，通常用鋁合金(Al-Zn-Cd)愛護(hù)海底設(shè)施，其原理如圖所示：其中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：________________________________________；在實(shí)際應(yīng)用中，用鋁合金而不選用純鋁，純鋁不能很好地起到愛護(hù)作用，其緣由是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第三單元金屬的腐蝕與防護(hù)必備學(xué)問基礎(chǔ)練1．答案：B解析：金屬與接觸的化學(xué)物質(zhì)干脆發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程為化學(xué)腐蝕，金屬失去的電子干脆轉(zhuǎn)移給氧化劑；金屬的腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，在中性或弱酸性環(huán)境中，主要發(fā)生吸氧腐蝕。2．答案：D解析：A項(xiàng)，鐵作負(fù)極、銅作正極，食醋為電解質(zhì)溶液，形成原電池，鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕；B項(xiàng)，鐵作負(fù)極、合金中的碳等材料作正極，食鹽水為電解質(zhì)溶液，形成原電池，鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕；C項(xiàng)，鐵作負(fù)極、銅作正極，酸雨為電解質(zhì)溶液，形成原電池，鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕；D項(xiàng)，鐵被勻稱的銅鍍層愛護(hù)，不易被腐蝕。3．答案：C解析：a處發(fā)生吸氧腐蝕生成OH－，溶液pH增大；b處發(fā)生析氫腐蝕，消耗H＋，溶液pH增大。4．答案：D解析：從題圖中看出，空氣中的氧氣在正極放電，所以發(fā)生了吸氧腐蝕，A錯(cuò)誤；原電池中，鐵失電子為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，所以有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，有5.6g鐵被腐蝕，B錯(cuò)誤；鐵失電子為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2＋，所以鋼鐵表面不會(huì)出現(xiàn)氣體，C錯(cuò)誤；吸氧腐蝕時(shí)，氧氣在正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，所以有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況的氣體體積約為eq\f(0.2,4)mol×22.4L·mol－1＝1.12L，D正確。5．答案：B解析：鋼管與銅管露天堆放在一起，金屬鐵和金屬銅形成原電池，鐵為負(fù)極，易被腐蝕，A錯(cuò)誤；金屬腐蝕速率依次：電化學(xué)腐蝕>化學(xué)腐蝕>有愛護(hù)措施的腐蝕，Ⅰ中金屬鐵作原電池的負(fù)極，Ⅱ中金屬鐵作原電池的正極，Ⅲ是化學(xué)腐蝕，所以腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ，B正確；高溫下金屬鐵和氧氣的反應(yīng)速率會(huì)加快，鐵制品應(yīng)當(dāng)放在低溫干燥環(huán)境中保存，C錯(cuò)誤；在鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe－2e－=Fe2＋，D錯(cuò)誤。6．答案：D解析：A項(xiàng)，石墨棒與鋼管相連構(gòu)成原電池，鋼管作負(fù)極，被腐蝕；B項(xiàng)，銅板與鋼管相連構(gòu)成原電池，鋼管中的鐵比銅活潑，失電子作負(fù)極，被腐蝕；C項(xiàng)，在潮濕、疏松的土壤中，鋼管中的鐵與水、空氣構(gòu)成原電池，氧氣得電子，鐵失電子，被腐蝕；D項(xiàng)，鋅板與鋼管相連構(gòu)成原電池，鋅比鐵活潑，鋅失電子作負(fù)極，鋅被腐蝕，鐵被愛護(hù)，屬于犧牲陽極的陰極愛護(hù)法。關(guān)鍵實(shí)力綜合練1．答案：C解析：在金屬活動(dòng)性依次中，銅排在氫之后，銅不能將氫氣置換出來，所以不能發(fā)生析氫腐蝕，只能發(fā)生吸氧腐蝕，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；鐵既可以發(fā)生析氫腐蝕也可以發(fā)生吸氧腐蝕，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在自然界中，吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．答案：B解析：鐵鉚釘吸氧腐蝕的正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，銅作正極不被腐蝕，電子從負(fù)極通過導(dǎo)線流向正極，電流方向與電子移動(dòng)方向相反。3．答案：C解析：由題圖可知，負(fù)極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋，正極反應(yīng)為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋5H2O＋8e－=HS－＋9OH－，鐵管道的腐蝕過程中，氧氣并未參加反應(yīng)，所以不是吸氧腐蝕，故A錯(cuò)誤；硫酸鹽還原菌在高溫下易變性，失去催化活性，則暖氣管道不易發(fā)生此類腐蝕，故B錯(cuò)誤；由正、負(fù)極的電極反應(yīng)可知，鐵管道腐蝕過程中，OH－濃度增大，土壤pH增大，故C正確；管道上刷富銅油漆，形成Cu-Fe原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，會(huì)加快管道的腐蝕，故D錯(cuò)誤。4．答案：A解析：海上艦艇的腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；在船舶外殼裝上鋅塊，鋅、鐵、海水構(gòu)成原電池，鋅為負(fù)極，負(fù)極金屬易被腐蝕，正極金屬被愛護(hù)，該愛護(hù)金屬的方法稱為犧牲陽極的陰極愛護(hù)法，故B項(xiàng)正確；刷防銹漆，使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，可防止金屬腐蝕，故C項(xiàng)正確；電解池中陽極金屬易被腐蝕，使被愛護(hù)的金屬作陰極的愛護(hù)金屬的方法稱為外加電流的陰極愛護(hù)法，故D項(xiàng)正確。5．答案：C解析：在輪船的船殼水線以下部分裝上鋅錠，能形成鐵鋅原電池，鋅為負(fù)極，被腐蝕，鐵被愛護(hù)。6．答案：A解析：題圖中沒有外加電源，故為犧牲陽極的陰極愛護(hù)法，D項(xiàng)錯(cuò)誤；X的活潑性大于鐵的活潑性，但金屬鈉的活潑性太強(qiáng)，能與土壤中的O2、H2O干脆反應(yīng)，故X的材料不行能是鈉，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；O2在鋼管處得電子，發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，故鋼管旁邊土壤的pH可能會(huì)上升，C項(xiàng)錯(cuò)誤。7．答案：A解析：A項(xiàng)，水面旁邊的鐵接觸的氧氣多，簡單腐蝕，正確；B項(xiàng)，鐵作為陰極受愛護(hù)，不簡單腐蝕，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，高溫下鐵被氧化，發(fā)生化學(xué)腐蝕，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鎂塊為原電池的負(fù)極，生活中一般用鋅塊，因?yàn)殒V簡單形成致密氧化膜，阻擋反應(yīng)進(jìn)行，錯(cuò)誤。8．答案：B解析：食鹽水的邊緣處與空氣接觸，氧氣得電子，故a處電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，a點(diǎn)溶液變紅，A正確；a點(diǎn)與空氣接觸，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，a點(diǎn)為正極，b點(diǎn)為負(fù)極，負(fù)極被腐蝕，所以b點(diǎn)的鐵比a點(diǎn)的鐵腐蝕嚴(yán)峻，B錯(cuò)誤；Fe和Zn形成原電池，Zn為負(fù)極，鐵為正極，正極被愛護(hù)，則鐵不易被腐蝕，C正確；圖2中發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，D正確。9．答案：D解析：該原電池中，鐵粉易失電子作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，活性炭為原電池中的正極，不發(fā)生改變，據(jù)此分析推斷。構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率?；钚蕴渴窃姵卣龢O，能夠加速鐵粉的氧化，故A正確；“暖寶寶”放出的熱量是鐵作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生的，故B正確；“暖寶寶”運(yùn)用前要密封保存，使之與空氣隔絕，防止鐵粉被氧化，故C正確；活性炭為原電池中的正極，不發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。10．答案：C解析：由圖可知，0～t1時(shí)錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，說明氣體的物質(zhì)的量增加，則鐵可能發(fā)生了析氫腐蝕，故A正確；由圖可知，t1～t2時(shí)錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)削減，說明氣體物質(zhì)的量削減，則鐵肯定發(fā)生了吸氧腐蝕，故B正確；負(fù)極反應(yīng)為：Fe－2e－=Fe2＋，故C錯(cuò)誤；錐形瓶內(nèi)起先發(fā)生析氫腐蝕，則用于潤洗錐形瓶的溶液肯定顯酸性，故D正確。11．答案：(1)①吸氧腐蝕②B(2)①Zn－2e－=Zn2＋②MnO2＋e－＋H＋=MnOOH③Zn＋2MnO2＋2H＋=Z