44 金属的电化学腐蚀与防护 同步练习人教版选修4剖析文档格式.docx

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D．增加钢材的韧性

钢材在出厂之前经过发蓝处理，表面生成一层致密的Fe3O4薄膜，起到了保护层的作用。

增强了钢材的抗腐蚀能力。

3．下列金属的防护方法不正确的是（　　）

A．对健身器材涂油漆以防止生锈

B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈

C．用牺牲锌块的方法来保护船体

D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈

“机械转动部位”应涂油脂防锈，油脂既能防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活。

4．出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2（OH）3Cl覆盖在其表面。

下列说法不正确的是（　　）

A．锡青铜的熔点比纯铜低

B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用

C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D．生成Cu2（OH）3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程

锡青铜属于合金，合金的熔点比它的各成分金属的低，A对；

由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B对；

潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C对；

电化学腐蚀过程的实质是电子的转移，属于化学反应过程，D错。

D

5．某课外小组学生研究金属腐蚀的条件和速率，用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个装置中，再放在玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是（　　）

A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降

B．装置Ⅰ的左侧液面比装置Ⅱ的左侧液面低

C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重

D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀

Ⅱ中铁钉与铜丝相连，金属活动性相差较大，且用挥发性盐酸，因此装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重，C选项正确；

Ⅰ中

虽然也用了盐酸，但铁钉与铁丝相连，腐蚀不及Ⅱ。

由于均发生了2H＋＋2e－===H2↑，Ⅰ和Ⅱ均生成了气体，液面都会下降，装置Ⅱ的左侧液面比装置Ⅰ的左侧液面低，A选项正确，B选项错误；

Ⅲ中虽然铁丝也与铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎没被腐蚀，D选项正确。

故选B。

综合应用

6．如右图所示，烧杯中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。

（2）若试管内液面上升，则原溶液呈________性，发生________腐蚀，电极反应方程式，负极：

________，正极：

____________________________。

（3）若试管内液面下降，则原溶液呈______性，发生______腐蚀，电极反应方程式，负极：

______，正极：

______________________________________________。

根据原电池的构成条件：

有两种不同的电极材料（Fe为负极，碳为正极），有电解质溶液，形成闭合回路可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。

根据金属腐蚀的原理及结果可知：

试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此可以写出电极反应；

试管内液面下降，说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体，是铁钉发生析氢腐蚀的结果，据此可以写出电极反应。

（1）电化学　

（2）弱酸性或中性或碱　吸氧2Fe－4e－===2Fe2＋　O2＋4e－＋2H2O===4OH－　（3）较强的酸

析氢　Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑

基础应用

1．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是（　　）

A、B、D三项中都形成了原电池，Fe被腐蚀，只有C项中铁被铜镀层保护，不易被腐蚀。

C

2．铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是（　　）

A．正极电极反应：

2H＋＋2e－===H2↑

B．此过程中还涉及的反应：

4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3

C．此过程中铜并不被腐蚀

D．此过程中电子从Fe流向Cu

吸氧腐蚀的电极反应：

负极：

2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，溶液中发生反应：

Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓，Fe（OH）2继续被氧化：

4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3，Fe（OH）3脱去一部分水形成铁锈。

A

3．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（　　）

A．2H＋＋2e－===H2↑

B．2H2O＋O2＋4e－===4OH－

C．Fe－2e－===Fe2＋

D．4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

钢铁发生电化学腐蚀时，负极上发生的电极反应是：

Fe－2e－===Fe2＋。

正极上发生的电极反应：

吸氧腐蚀是2H2O＋O2＋4e－===4OH－；

析氢腐蚀是2H＋＋2e－===H2↑。

4．以下现象与电化学腐蚀无关的是（　　）

A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈

D．银质奖牌久置后表面变暗

选项A中黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜，所以不易产生铜绿；

选项B中生铁是铁碳合金，可以构成原电池而使铁腐蚀生锈，软铁芯几乎是纯铁，不构成原电池；

选项C中铁与铜接触构成原电池，铁比铜活泼，铁就被腐蚀生成铁锈；

选项D中银质奖牌是由较纯的银制作的，久置后表面变暗是跟空气中的多种物质反应造成的。

5．下列叙述不正确的是（　　）

A．铁表面镀锌，铁作阳极

B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：

2Cl－－2e－===Cl2↑

选项A，铁作阳极，铁要溶解，要在铁表面镀锌，铁应该作阴极；

选项B，Zn的活动性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体；

选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子；

选项D，Cl－失电子能力大于OH－，电解饱和食盐水时，Cl－在阴极失去电子变为Cl2。

6．某铁件需长期浸入水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中错误的是（　　）

A．给铁件铆上一些锌板

B．给铁件通入直流电，把铁件与电源负极连接

C．制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金

D．在铁件表面涂上一层较厚的沥青

加入铜构成Fe—Cu原电池，反而会加快铁的腐蚀。

7．镀锌铁在发生析氢腐蚀时若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是（　　）

①有5.6g金属被腐蚀　②有6.5g金属被腐蚀　③在标准状况下有2.24L气体放出　④在标准状况下有1.12L气体放出

A．①②B．②③C．①④D．③④

发生的反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，有0.2mol电子转移则生成0.1molH2，消耗0.1molZn，其质量为6.5g。

8．某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁放入试

剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚

酞溶液，按右图装置进行实验，数分钟后观察，下

列现象不可能出现的是（　　）

A．乙中导气管中产生气泡

B．乙中导气管里形成一段水柱

C．金属片剪口处溶液变红

D．锌被腐蚀

在食盐水中ZnFe形成原电池，发生吸氧腐蚀消耗甲中的氧气，甲中压强变小，乙中导气管受大气压强作用形成一段水柱；

在金属剪口处形成ZnFe原电池，正极发生反应2H2O＋O2＋4e－===4OH－，溶液呈碱性，溶液变红；

Zn比铁活泼，Zn作负极，Zn－2e－===Zn2＋而被腐蚀。

9．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用作驱动玩具的电池示意图。

当电池工作时，有关说法错误的是（　　）

A．铝罐将逐渐被腐蚀

B．碳粒和木炭棒上发生的反应：

C．木炭棒应与玩具电机的负极相连

D．该电池工作一段时间后木炭棒和碳粒的质量不变

本实验的原理相当于金属的吸氧腐蚀，把化学能转化为电能。

在原电池中，活泼金属铝作负极，电极反应：

Al－3e－===Al3＋，木炭棒作正极，电极反应：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，由此可知木炭棒和碳粒的质量不会改变。

由于木炭棒作正极，因此应与玩具电机的正极相连。

10．右图是三种稀酸对FeCr合金含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是（　　）

A．稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱

B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：

Fe＋6HNO3（稀）===Fe（NO3）3＋3NO2↑＋3H2O

C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对FeCr合金的腐蚀性最强

D．随着Cr含量增加，稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性减弱

A选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸弱。

B应生成NO；

C不能解释盐酸、硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速率慢。

能力提升

11．A、B、C、D四种金属按下表中的装置进行实验，根据实验现象填空。

①

②

③

装置

现象

金属A不断溶解

C的质量增加

A上有气体产生

正极

反应

____________

四种金属的活动性由强到弱的顺序：

________________

解析：

对于原电池装置，应该明确负极材料、正极材料，电解质溶液，同时找出发生反应的总化学方程式是什么；

本题可通过现象，判断哪个电极作负极、哪个电极作正极，再写出电极反应。

①中正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，活动性A>

B；

②中正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，活动性B>

C，③中正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，活动性D>

A。

①2H＋＋2e－===H2↑　②Cu2＋＋2e－===Cu

③2H＋＋2e－===H2↑　D>

A>

B>

12．钢铁工业是国家工业的基础。

请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。

（1）生产中可用盐酸来除铁锈。

现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，发生的化合反应的化学方程式为

____________________________________________________。

（2）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________。

（3）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止

铁被腐蚀。

装置如图所示：

请回答：

①A电极对应的金属是________（写元素名称），B电极的电极反应是______________________________________________________。

②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，