高中化学复习知识点金属的防护Word下载.docx

高中化学复习知识点金属的防护Word下载.docx

《高中化学复习知识点金属的防护Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学复习知识点金属的防护Word下载.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

B．方法2叫牺牲阳极的阴极保护法

C．方法1中金属块可能是锌、锡和铜

D．方法2中舰体连接电源的负极

4．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是

A．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法

B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用

C．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

D．海水中船体的腐蚀为析氢腐蚀

5．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是（）

A．铁制品表面镀锡不能增强铁制品的抗腐蚀性

B．被Cu2+污染的水体可以用难溶的FeS进行治理

C．施用化肥时，将草木灰与氯化铵混合使用可增加肥效

D．世界能源大会将核能作为碳能源重要替代品，核电站能够把化学能转化为电能

6．用如图示的方法可以保护钢质闸门。

下列说法正确的是（　　）

A．当a、b间用导体连接时，则X应发生氧化反应

B．当a、b间用导体连接时，则X可以是锌或石墨

C．当a、b与外接电源相连时，a应连接电源的正极

D．当a、b与外接电源相连时，阴极的电极反应式：

2Cl--2e-=Cl2↑

7．有关金属的腐蚀与防护的叙述正确的是

A．金属的化学腐蚀比电化学发生普遍

B．上图装置的原理是“牺牲阳极的阴极保护法”

C．金属腐蚀的本质是M-ne-→Mn+而被损耗

D．用铝制铆钉来接铁板，铁板易被腐蚀

8．关于金属材料的锈蚀说法不一，其中没有科学道理的是（　　）

A．金属接触水和空气锈蚀最快

B．改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀

C．金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀

D．不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀

9．利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是

A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀

B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应：

Fe−2e−=Fe2+

C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀

D．若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应：

2H++2e−=H2↑

二、多选题

10．有关钢铁电化学腐蚀及保护的下列叙述中正确的是

A．钢铁的电化学腐蚀过程可用原电池或电解池的原理来解释

B．可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀

C．在钢铁表面镀锌属于牺牲阳极阴极保护法

D．钢铁的电化学腐蚀中，主要是吸氧腐蚀

三、综合题

11．钢铁工业是国家工业的支柱，每年钢铁生锈让国家损失大量资金，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。

在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。

装置示意图为：

（1）A电极对应的金属是________（写元素名称），B电极的电极反应式是________；

（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，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为________；

（3）镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因________

12．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（1）图中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择__________（填字母）。

a.碳棒b.锌板c.铜板d.钠块

（2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。

图为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

①E为该燃料电池的________（填“正”或“负”）极。

F电极上的电极反应式为__________

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因_________。

③0.4molCuSO4和0.4molNaCl溶于水，配成1L溶液，用该镁燃料电池用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3molCu时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积为_______L。

（3）如图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

①b处应通入______（填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是_________________；

②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH_____________；

（填写“变大”“变小”或“不变”）装置Ⅱ中Cu2+的物质的量浓度_______________；

（填写“变大”“变小”或“不变”）

③在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L（标况）。

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

A．泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液，两者混合的时候发生双水解反应，生成大量的二氧化碳气体泡沫，该泡沫喷出进行灭火。

但是，喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水，形成电解质溶液，具有一定的导电能力，可能导致触电或电器短路，A错误。

B．疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。

由于疫苗对温度比较敏感，温度较高时，会因为蛋白质变性，而失去活性，所以疫苗一般应该冷藏保存，B正确。

C．油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆；

水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆，使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响，C正确。

D．电热水器内胆连接一个镁棒，就形成了原电池，因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极，从而对正极的热水器内胆（多为不锈钢或铜制）起到了保护作用，这种保护方法为：

牺牲阳极的阴极保护法，D正确。

【点睛】

本题是一道比较传统的化学与生产生活相关的问题，需要学生能够熟悉常见化学物质的性质和用途，同时能用化学原理解释生产生活中的某些过程。

需要指出的是，选项D中的牺牲阳极的阴极保护法，实际指的是形成原电池的保护方法。

2．C

【分析】

A.制成合金的保护法是改变结构的化学方法，改变金属的内部结构。

例如：

把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢，故A不符；

B.外加电流的阴极保护法：

这种方法通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电子流向被保护金属，使被保护金属电极电位高于周围环境来进行保护，故B不符；

C.牺牲阳极的阴极保护法：

即用电极电位较低的金属与被保护的金属接触，使被保护的金属成阴极而不被腐蚀，故C符合；

D.没有牺牲正极的负极保护法这种方法，故D不符；

故选C。

3．D

【解析】试题分析：

舰体是由钢板做的。

方法1，舰体镶嵌一些金属块，必须是比铁活泼的金属，如锌等（锡和铜不行），这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法；

方法2，航母舰体与电源相连，必须与电源负极相连，这种方法叫外加电流的阴极保护法。

综上所述，D正确，本题选D。

4．C

A.海轮外壳连接锌块，锌为负极，保护外壳不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，选项A不正确；

B．铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，相对比较活泼的铁先被腐蚀，镀层不能对铁制品再起保护作用，选项B错误；

C.不纯的金属或合金易发生电化学腐蚀，纯银器主要发生化学腐蚀使其表面变暗，选项C正确；

D.海水的酸碱性接近中性，在海水中船体受到的腐蚀主要为吸氧腐蚀，只有在酸性较强的溶液中，钢铁才会发生析氢腐蚀，选项D错误；

故合理选项是C。

5．B

A．铁制品表面镀锡形成致密的保护膜，能增强铁制品的抗腐蚀性，故A错误；

B．用难溶FeS固体除去工业废水中的Cu2+，生成溶度积更小的硫化铜，平衡向FeS溶解的方向移动，故B正确；

C．草木灰与氯化铵混合会发生双水解反应放出氨气，降低肥效，故C错误；

D．核电站能够把核能转化为电能，不是把化学能转化为电能，故D错误；

答案选B。

6．A

A．当a、b间用导体连接时构成原电池，根据题意，X应为负极，发生氧化反应，A正确；

B．当a、b间用导体连接时构成原电池，根据题意，X应为负极，X应比Fe活泼，则X可以是锌，不能选用石墨，B错误；

C．当a、b与外接电源相连时，a应连接电源的负极，C错误；

D．当a、b与外接电源相连时，阴极应该发生得电子的还原反应，D错误；

答案选A。

7．C

A.金属的电化学腐蚀比化学发生普遍，A错误；

B.图中装置的原理是“外加电源的阴极保护法”，B错误；

C.金属腐蚀的本质金属失去电子变为金属化合物的过程，即M-ne-→Mn+，C正确；

D.用铝制铆钉来接铁板，在接触周围电解质时构成原电池，由于金属活动性Al>

Fe，所以铝为负极，Fe为正极，铁板不易被腐蚀，D错误；

答案选C。

8．D

A、金属接触水和空气锈蚀最快，A正确；

B、铁中掺入铬和镍等金属改变内部结构，制成不锈钢可以防腐蚀，所以改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀，B正确；

C、金属防锈的措施之一是在金属表面刷油漆，隔绝氧气与水，C正确；

D、不断擦去铝表面的锈，使得内部金属暴露出来，加快了铝的腐蚀而不是抵御铝的继续锈蚀，D错误；

答案选D。

9．B

A、若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，此时金属锌为负极，金属铁为正极，金属铁被保护，可减缓铁的腐蚀，故A正确；

B、若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，此时金属锌为负极，金属铁为正极，氧气在该极发生还原反应，故B错误；

C、若X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，此时金属铁为阴极，铁被保护，可减缓铁的腐蚀，故C正确；

D、若X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，X极为阳极，发生氧化反应，铁电极为阴极，水电离的H+发生还原反应，电极反应式为2H++2e−=H2↑，故D正确。

故选B．

10．BD

A．钢铁的电化学腐蚀过程即形成原电池，所以不能电解池的原理来解释，故A错误；

B．钢铁闸门与外加直流电源的负极相连作阴极被保护，所以可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀，故B正确；

C．在钢铁表面镀锌是形成保护膜防止铁被腐蚀，属于覆盖保护层的防护法，不是牺牲阳极阴极保护法，故C错误；

D．中性或碱性条件下，金属的电化学腐蚀主要为吸氧腐蚀，故D正确；

故选：

BD。

11．铜Cu2++2e﹣═Cu0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀

（1）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，阴极上得电子发生还原反应；

（2）阳极上铜失电子发生氧化反应， 

阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，根据铜和转移电子之间的关系式计算；

（3）作原电池负极的铁易被腐蚀，作原电池正极的铁易被保护。

（1）电镀时，镀层铜作阳极，镀件铁作阴极，所以A是铜，B是铁，阴极上铜离子得电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e﹣═Cu 

故答案为:

铜;

Cu2++2e﹣═Cu 

；

（2）阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，若电镀前铁、铜两片金属质量相同， 

电镀完成后二者质量差为5.12g，二者质量差的一半为阴极析出的铜，则转移电子的物质的量：

= 

0.08mol；

故答案为：

0.08 

（3）锌、铁和电解质溶液构成原电池时，锌易失电子作负极，铁作正极被保护 

铜、铁和电解质溶液构成原电池时，铁易失电子作负极被腐蚀，所以镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀。

故答案为:

铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。

12．b负ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑5.6O2CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O变小不变1.12

（1）形成原电池时，Fe作正极被保护；

活泼性比Fe强的金属作负极，被腐蚀。

（2）①原电池中，负极上失电子发生氧化反应，化合价升高，正极上得电子发生还原反应，化合价降低，据此判断正负极。

②镁能和热水反应生成氢氧化镁和氢气。

③电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol＜0.4mol，根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积。

（3）II中首先镀铜，则Cu作阳极、Fe作阴极，I中a处电极为负极、b处电极为正极，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，所以b处通入的气体是O2。

①装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，则Cu作阳极、Fe作阴极，I中a处电极为负极、b处电极为正极，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水。

②装置Ⅰ中消耗氢氧化钾溶液PH减小，电镀过程中阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量。

③根据整个装置中电子转移相等计算消耗的甲烷的体积。

（1）该装置形成原电池，Fe作负极被保护，所以应该连接比Fe活泼的金属，故锌板。

b；

（2）①电池中,负极上失电子发生氧化反应,化合价升高,正极上得电子发生还原反应,化合价降低,根据图知,Mg元素化合价由0价变为+2价、Cl元素化合价由+1价变为−1价,所以E是负极、F是正极,正极上次氯酸根离子得电子和水反应生成氯离子和氢氧根离子,离子方程式为

。

负；

②镁能和热水反应生成氢氧化镁和氢气而导致负极利用率降低,反应方程式为

。

③电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，当阴极上析出铜的物质的量为0.3mol，阴极上转移电子的物质的量

，根据原子守恒知，溶液中

，氯离子完全放电时转移电子的物质的量

，所以阳极上生成的气体是氯气和氧气，生成氯气的体积为0.2mol即4.48L。

根据电极反应，

，转移0.2mol电子，生成氧气的物质的量是0.05mol，即1.12L，所以另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是

5.6。

（3）①通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜,则Cu作阳极、Fe作阴极,I中a处电极为负极、b处电极为正极,负极上通入燃料、正极上通入氧化剂,所以b处通入的气体是O2,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应为

，

O2；

②根据I中电池反应为

，KOH参加反应导致溶液中KOH浓度降低，则溶液的pH减小；

II中发生电镀，阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量，则溶液中铜离子浓度不变。

变小；

不变。

③左边原电池和右边电解池转移电子数相等,所以消耗甲烷的体积

1.12。

电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上Cl－先放电，然后OH－放电，阴极上Cu2＋放电，后H＋放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol＜0.4mol，根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积。