学年北京高三化学总复习二轮复习 两比较两法突破金属的腐蚀与防护Word格式.docx

学年北京高三化学总复习二轮复习 两比较两法突破金属的腐蚀与防护Word格式.docx

《学年北京高三化学总复习二轮复习 两比较两法突破金属的腐蚀与防护Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年北京高三化学总复习二轮复习 两比较两法突破金属的腐蚀与防护Word格式.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（2）腐蚀快慢的比较

①一般来说可用下列原则判断：

电解池原理引起的腐蚀>

原电池原理引起的腐蚀>

化学腐蚀>

有防护措施的腐蚀。

②对同一金属来说，腐蚀的快慢：

强电解质溶液中>

弱电解质溶液中>

非电解质溶液中。

③活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。

④对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。

2．两种保护方法

（1）加防护层

如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；

采用电镀或表面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属。

（2）电化学防护

①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理：

正极为被保护的金属；

负极为比被保护的金属活泼的金属；

②外加电流的阴极保护法——电解原理：

阴极为被保护的金属，阳极为惰性电极。

典型题目组训练

题组一　两种腐蚀的比较

1．利用下图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。

下列说法不正确的是（　　）

A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀

B．一段时间后，a管液面高于b管液面

C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小

D．a、b两处具有相同的电极反应式：

答案　C

2．右图是用铁铆钉固定两个铜质零件的示意图，若该零件置于潮湿空气中，下列说法正确的是（　　）

A．发生电化学腐蚀，铜为负极，铜极产生H2

B．铜易被腐蚀，铜极上发生还原反应，吸收O2

C．铁易被腐蚀，铁发生氧化反应，Fe－2e===Fe2＋

D．发生化学腐蚀：

Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋

失误防范

正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。

潮湿的空气、中性溶液发生吸氧腐蚀；

NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液发生析氢腐蚀。

题组二　腐蚀快慢与防护方法的比较

3．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（　　）

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

答案　B

4．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（　　）

A．图1中，铁钉易被腐蚀

B．图2中，滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，没有蓝色沉淀出现

C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀

D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极

强化训练：

1、近年来，我国南方大面积持续降雪使得融雪剂需求量大。

“化冰盐”氯盐类（氯化钠、氯化钙等）融雪剂，对钢轨设施的腐蚀如图所示。

下列有关说法中不正确的是（　　）

A．正极电极反应式为：

B．此过程中还涉及反应：

4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3

C．此过程为吸氧腐蚀原理

D．此过程中电子从Fe移向C

答案　A

2、如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4的雨水和生铁片。

观察到：

开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。

以下有关解释合理的是（　　）

A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应

B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀

C．墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．具支试管中溶液pH逐渐减小

3、如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。

下列有关描述错误的是（　　）

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．红墨水水柱两边的液面变为左低右高

C．两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

4、为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一星期，下列对实验结束时现象描述不正确的是（　　）

A．装置Ⅰ左侧的液面一定会上升

B．左测液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低

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

5、下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是（　　）

A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀

B.若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀

C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法

D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑

答案　D

6、如图是模拟电化学反应装置图。

下列说法正确的是（　　）

A.开关K置于N处，则铁电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋

B.开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀

C.开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑

D.开关K置于M处，电子从碳棒经开关K流向铁棒

7、（2018年北京高考）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

①

②

③

在Fe表面生成蓝色沉淀

试管内无明显变化

试管内生成蓝色沉淀

下列说法不正确的是

A.对比②③，可以判定Zn保护了Fe　　　B.对比①②，K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法　　　D.将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼

【答案】D

8、支持海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极，下列有关表述不正确的是（　　）

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

9钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

（1）钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为_______________

（2）为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用甲图所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。

A．铜B．钠C．锌D．石墨

（3）如乙图所示方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极上。

答案　

（1）负极：

2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－　

（2）C　（3）负

10、某实验小组欲探究牺牲阳极的阴极保护法的原理，设计如图实验装置：

实验Ⅰ：

向烧杯中加入一定量的饱和食盐水，插入两个无底玻璃筒。

将一根锌棒和一根铁棒用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中，电流表指针发生偏转。

（1）锌棒上发生的电极反应为________________；

铁棒上发生的电极反应为________________。

（2）向铁棒附近滴加K3[Fe（CN）6]溶液，无明显现象，这说明该实验中无________产生。

实验Ⅱ：

该小组的同学将锌棒换为铜棒，并用导线将其与电流表连接。

一段时间后，向插入铁棒的玻璃筒内滴入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，向插入铜棒的玻璃筒内滴入几滴酚酞溶液。

（3）实验Ⅱ中电流计指针的偏转方向与实验Ⅰ________（填“相同”或“相反”）。

（4）在铁棒和铜棒附近可观察到的现象分别是____________________、________________。

（5）上述两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对________（填“活泼”或“不活泼”）的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为________________________。

答案　

（1）2Zn－4e－===2Zn2＋　2H2O＋O2＋4e－===4OH－　

（2）Fe2＋　（3）相反　（4）产生蓝色沉淀　溶液变红色　（5）不活泼　牺牲阳极的阴极保护法

11、某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：

装置

分别进行的操作

现象

i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞

ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe（CN）6]溶液

铁片表面产生蓝色沉淀

（1）小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。

①实验i中的现象是。

②用化学用语解释实验i中的现象：

。

（2）查阅资料：

K3[Fe（CN）6]具有氧化性。

①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是。

②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：

实验

滴管

试管

0.5mol·

L-1

K3[Fe（CN）6]溶液

iii.蒸馏水

无明显变化

iv.1.0mol·

L-1NaCl溶液

铁片表面产生大量蓝色沉淀

v.0.5mol·

L-1Na2SO4溶液

a.以上实验表明：

在条件下，K3[Fe（CN）6]溶液可以与铁片发生反应。

b.为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）

后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。

此补充实验表明Cl-的作用是。

（3）有同学认为上述实验仍不严谨。

为进一步探究K3[Fe（CN）6]的氧化性对实验ii结果的影

响，又利用

（2）中装置继续实验。

其中能证实以上影响确实存在的是（填

字母序号）。

试剂

A

酸洗后的铁片、K3[Fe（CN）6]溶液（已除O2）

产生蓝色沉淀

B

酸洗后的铁片、K3[Fe（CN）6]和NaCl混合溶液（未除O2）

C

铁片、K3[Fe（CN）6]和NaCl混合溶液（已除O2）

D

铁片、K3[Fe（CN）6]和盐酸混合溶液（已除O2）

（4）综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是。

答案

（1）①碳棒附近溶液变红②O2+4e—+2H2O=4OH—

（2）K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验

②a.Cl-存在

b.Cl-破坏了铁片表面的氧化膜

（3）AC

（4）连好装置一段时间后，取铁片（负极）附近溶液于试管中，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，若

出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生了Fe2+，即发生了电化学腐蚀（3分）