江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)分層作業(yè)新人教版選擇性必修1

第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.為了避開青銅器生成銅綠，下列方法正確的是()①將青銅器放在銀質(zhì)托盤上②將青銅器保存在干燥的環(huán)境中③將青銅器保存在潮濕的空氣中④在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜A.①③ B.②③ C.②④ D.①④2.[2024南京六校期初聯(lián)考]下列說法正確的是()A.精煉銅時，純銅作陽極，粗銅作陰極B.地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接銅塊可以減緩管道的腐蝕C.鉛蓄電池正極電極反應(yīng)為D.常溫常壓下，氫氧燃料電池放電過程中消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3.用壓強(qiáng)傳感器探究生鐵在和的醋酸中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如圖所示：分析圖像，以下結(jié)論錯誤的是()A.溶液時，生鐵發(fā)生析氫腐蝕B.在酸性溶液中生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快D.兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為4.我國有多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕，防護(hù)原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.通電時，鋅環(huán)是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.通電時，陰極上的電極反應(yīng)為C.斷電時，鋅環(huán)上的電極反應(yīng)為D.斷電時，仍能防止鐵帽被腐蝕5.肯定條件下，碳鋼腐蝕與溶液的關(guān)系如表。2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物下列說法錯誤的是()A.當(dāng)時，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B.當(dāng)時，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C.當(dāng)時，正極反應(yīng)：D.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減緩6.某城市為了削減鋼管因銹蝕而造成的損失，擬用如圖所示方法愛護(hù)埋在酸性土壤中的鋼管。下列有關(guān)說法正確的是()A.在潮濕的酸性土壤中鋼管主要發(fā)生吸氧腐蝕B.在潮濕的酸性土壤中金屬棒中的電子通過導(dǎo)線流向鋼管C.在潮濕的酸性土壤中向金屬棒移動，抑制與鐵的反應(yīng)D.鋼管與金屬棒也可用導(dǎo)線分別連接直流電源正、負(fù)極以達(dá)到減緩腐蝕鋼管的目的7.[2024南通如皋期末]電滲析法淡化海水（在直流電源作用下通過離子交換膜對海水進(jìn)行處理）。（1）其他條件相同，在海水中鋼鐵設(shè)施的腐蝕速率比在河水中更快的緣由是。（2）利用如圖所示裝置可以減緩海水中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。若開關(guān)置于處，則電極可選用的物質(zhì)是（填“石墨塊”“鋅塊”或“銅塊”），鋼鐵設(shè)施表面發(fā)生的電極反應(yīng)為；若開關(guān)置于處，則極為電源的（填“正極”或“負(fù)極”）。（3）用溶液模擬海水淡化，電解裝置原理示意圖如圖所示。陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為，淡水從（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）室流出。B級關(guān)鍵實力提升練8.下列有關(guān)金屬的愛護(hù)方法的說法正確的是()A.常運(yùn)用的快餐杯表面有一層搪瓷，搪瓷層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用B.白鐵（鍍鋅鐵）鍍層破損后，鐵皮的腐蝕加快C.輪船的船殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陽極法D.鋼鐵制造的暖氣管道外常涂有一層瀝青，這是鋼鐵的電化學(xué)愛護(hù)法9.利用如圖裝置，可完成許多電化學(xué)試驗。下列有關(guān)此裝置的敘述正確的是()A.若為鎂棒，為，開關(guān)置于處，鐵表面因積累大量電子而被愛護(hù)B.若為石墨棒，為，開關(guān)置于處，可加快鐵的腐蝕C.若為石墨棒，開關(guān)置于處，當(dāng)溶液為河水時比為海水時腐蝕快D.若為銅棒，為硫酸銅，開關(guān)置于處，可用于鐵表面鍍銅，溶液中銅離子濃度將減小C級學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練10.金屬腐蝕現(xiàn)象遍及國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)各個領(lǐng)域，危害非常嚴(yán)峻。近幾十年來，金屬的腐蝕與防腐已成為一門獨(dú)立的綜合性學(xué)科。某試驗小組進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理及防護(hù)的探究試驗：（1）已知:遇溶液生成藍(lán)色沉淀。小組同學(xué)認(rèn)為以下兩種檢驗方法，均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象ⅰ.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加酚酞石墨棒旁邊溶液變紅ⅱ.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀①用電極反應(yīng)式說明試驗ⅰ中的現(xiàn)象：。②查閱資料：具有氧化性。有同學(xué)認(rèn)為僅通過ⅱ中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，理由是。③為進(jìn)一步探究的氧化性對試驗ⅱ結(jié)果的影響，進(jìn)行下列試驗，幾分鐘后的記錄如下：試驗?zāi)z頭滴管試管現(xiàn)象溶液ⅲ.蒸餾水無明顯改變ⅳ.溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀溶液無明顯改變.以上試驗表明：在存在條件下，溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。.為探究的存在對反應(yīng)的影響，小組同學(xué)將鐵片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗凈）后再進(jìn)行試驗ⅲ，發(fā)覺鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充試驗表明的作用是。（2）小組同學(xué)向如圖所示裝置的容器、中分別加入的溶液，閉合，電流表指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。加熱容器，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。①分別取少量容器、中的溶液置于試管中，滴加溶液，容器中的溶液所在的試管中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，容器中的溶液所在的試管中無改變，容器中鐵片作極。②加熱后，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的緣由可能是。（3）金屬陽極鈍化是一種電化學(xué)防護(hù)方法。將作陽極置于溶液中，肯定條件下，鈍化形成致密的氧化膜，試寫出該陽極的電極反應(yīng)。第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)A級必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.C[解析]比活潑，將青銅器放在銀質(zhì)托盤上，構(gòu)成原電池時青銅器作負(fù)極，青銅器更易被腐蝕，①錯誤；將青銅器保存在干燥的環(huán)境中，可避開其與空氣中的水接觸，不易被腐蝕，②正確；青銅器在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，③錯誤；覆蓋防滲的高分子膜可以隔絕潮濕的空氣，④正確。2.C[解析]工業(yè)上電解精煉銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，電解液為含銅離子的鹽溶液，故錯誤；地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接銅塊，構(gòu)成原電池，鋼鐵作負(fù)極，銅塊作正極，鋼鐵管道的腐蝕速率加快，故錯誤；鉛蓄電池正極二氧化鉛得電子生成硫酸鉛，電極反應(yīng)為，故正確；常溫常壓下，氣體摩爾體積不等于，氫氣的物質(zhì)的量不能按此數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，故錯誤。3.C[解析]由壓強(qiáng)改變圖像可知時，壓強(qiáng)增大，說明生成氫氣，發(fā)生析氫腐蝕，時，壓強(qiáng)漸漸減小，說明消耗氧氣，發(fā)生吸氧腐蝕，兩溶液中負(fù)極反應(yīng)均為，、、項正確；由斜率可知消耗氧氣的速率比生成氫氣的速率快，項錯誤。4.C[解析]鋅環(huán)與電源的正極相連，為陽極，陰極水電離產(chǎn)生的放電生成，、均正確；斷電時，比鐵活潑，作負(fù)極，電極反應(yīng)為，鐵仍受到愛護(hù)，錯誤，正確。5.C[解析]在的溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為，正極反應(yīng)為，正確；在的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為，正極反應(yīng)為，正確；在的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)為，錯誤；在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，濃度較低，且堿性溶液中腐蝕較慢，因此正極上氧氣生成的速率減小，所以碳鋼腐蝕速率會減緩，正確。6.B[解析]在酸性環(huán)境下，鋼鐵主要發(fā)生析氫腐蝕，項錯誤；金屬棒、鋼管在酸性土壤中形成原電池，其中金屬棒作負(fù)極，失去電子，失去的電子通過導(dǎo)線流向鋼管，鋼管作正極被愛護(hù)，項正確；在潮濕的酸性土壤中，存在大量，移動到正極上得電子被還原，即移動到鋼管上得電子，抑制與鐵的反應(yīng)，項錯誤；若鋼管與金屬棒用導(dǎo)線分別連接直流電源正、負(fù)極，則鋼管作陽極，腐蝕速率加快，項錯誤。7.（1）海水中電解質(zhì)溶液濃度更大，形成電化學(xué)腐蝕的速率更快[解析]其他條件相同，在海水中含有的電解質(zhì)濃度大于河水，更簡單形成原電池腐蝕，且離子濃度越大時，溶液的導(dǎo)電實力越強(qiáng)，電化學(xué)腐蝕速率越快。（2）鋅塊;;正極[解析]圖中裝置，若置于處形成原電池裝置，為愛護(hù)鋼鐵設(shè)施，應(yīng)讓鋼鐵設(shè)備作正極，則電極所選金屬應(yīng)比鐵活潑，故選鋅塊，此時鋼鐵設(shè)施上發(fā)生反應(yīng)為；若置于處形成電解裝置，鋼鐵設(shè)施應(yīng)作陰極，所連電極為負(fù)極，則為正極。（3）;Ⅱ[解析]電解溶液，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為，電解池中陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動，則Ⅱ室中鈉離子通過膜進(jìn)入Ⅲ室，氯離子通過膜進(jìn)入Ⅰ室，最終Ⅱ室可得到淡水，而Ⅰ室中氯離子無法通過膜進(jìn)入正極區(qū)，鈉離子無法通過膜進(jìn)入Ⅱ室，所得溶液仍為氯化鈉溶液；同理Ⅲ室中氯離子無法通過膜進(jìn)入Ⅱ室，鈉離子無法通過膜進(jìn)入負(fù)極區(qū)，而陰極生成的氫氧根可以通過膜進(jìn)入Ⅲ室，所得溶液仍為氯化鈉和氫氧化鈉溶液。B級關(guān)鍵實力提升練8.C[解析]項中搪瓷層破損后，鐵干脆暴露在空氣中，因而搪瓷層不能對破損部分進(jìn)行愛護(hù)，錯誤；項中鍍層破損后，由于鋅的活動性比鐵強(qiáng)，與鐵構(gòu)成原電池，鋅作負(fù)極，愛護(hù)鐵不被腐蝕，錯誤；項實行的是犧牲陽極法，正確；項中用瀝青作涂層不是電化學(xué)愛護(hù)法，錯誤。9.A[解析]若為鎂棒，為，開關(guān)置于處，則構(gòu)成原電池，由于金屬活動性：，則為負(fù)極，失去電子，被氧化變?yōu)榻饘訇栯x子進(jìn)入溶液，電子由導(dǎo)線經(jīng)外電路流向正極，鐵表面因積累大量電子而被愛護(hù)，正確；若為石墨棒，為，開關(guān)置于處，裝置為電解池，為陽極，鐵棒為陰極，鐵表面因積累大量電子而得到愛護(hù)，錯誤；若為石墨棒，開關(guān)置于處，當(dāng)溶液為河水或海水時，均構(gòu)成原電池，鐵棒為負(fù)極，被腐蝕。由于河水中電解質(zhì)離子濃度比海水小，溶液導(dǎo)電實力弱，因此在河水中腐蝕相對于海水要慢些，錯誤；若為銅棒，為硫酸銅，開關(guān)置于處，裝置為電解池，銅棒為陽極，被氧化變?yōu)檫M(jìn)入溶液，在陰極鐵棒上，溶液中的得到電子被還原，因此可用于鐵棒表面鍍銅，但溶液中濃度不變，錯誤。C級學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練10.（1）①[解析]試驗ⅰ中連接好裝置，構(gòu)成原電池，鐵片為負(fù)極，石墨棒為正極，由于電解質(zhì)溶液呈中性，則正極石墨棒上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極的電極反應(yīng)為，增大，旁邊溶液顯堿性，因此石墨棒旁邊溶液變紅。②可能氧化生成，會干擾由電化學(xué)腐蝕生成的的檢驗[解析]依據(jù)資料“具有氧化性”，故試驗ⅱ中鐵電極可能干脆和溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成，產(chǎn)生的再與反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，會干擾對電化學(xué)腐蝕生成的的檢驗。③破壞鐵片表面的氧化膜[解析]小組同學(xué)將鐵片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗凈）后再進(jìn)行試驗ⅲ，發(fā)覺鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，稀硫酸“酸洗”的目的是除去鐵表面的氧化膜，由此補(bǔ)充試驗,結(jié)合試驗ⅳ說明的作用是破壞鐵片表面的氧化膜。（2）①正[解析]溶液與反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，分