人教版高中化学选修444《金属的电化学腐蚀与防护》综合练习1.docx

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人教版高中化学选修444《金属的电化学腐蚀与防护》综合练习1

一、选择题

1、化学与生产、生活、社会密切相关。

下列说法中不正确的是（）

A．绿色化学的核心是从源头上消除工业生产对环境的污染。

B．“硫黄姜”又黄又亮，可能是在用硫黄熏制的过程中产生的SO2所致。

C．铁在潮湿的空气中放置，易发生化学腐蚀而生锈。

D．华商科学家高琨在光纤传输信息领域中取得突破性成就，光纤的主要成分是高纯度的

二氧化硅。

2、下列关于金属腐蚀的叙述不正确的是（　　）

A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B．与生铁相比纯铁更容易被腐蚀

C．金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都属于电化学腐蚀

D．金属腐蚀的本质是M﹣ne-=Mn+

3、下列说法正确的是（）

A．实验室中的浓硝酸呈现黄色，是因为浓硝酸具有强氧化性

B．澄清石灰水可用鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液

C．NO和NO2密度比空气大，所以均可用向上排空气法收集

D．在海轮外壳上镶入锌块可减缓船体的腐蚀，是利用了原电池的原理

4、钢铁发生腐蚀时，正极上发生的反应是（　　）

A．2Fe﹣4e﹣=2Fe2+B．2Fe2++4e﹣=2Fe

C．2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣D．Fe3++e﹣=Fe2+

5、化学与生产、生活和社会密切相关。

下列说法不正确的是（）

A．漂白粉长期暴露在空气中会变质失效

B．雾霾天车灯照射的光亮通路属于丁达尔现象

C．硬铝属于合金材料，瓷器属于硅酸盐制品

D．不锈钢具有较强的抗腐蚀性，是因为在钢铁表面镀上了金属铬

6、用如图装置实验，下列实验现象预期及相应结论均正确的是（）

7、下列说法正确的是（　　）

A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量减少

B．0.1mol·L﹣1NH4Cl和0.1mol·L﹣1NH3·H2O等体积混合后离子浓度关系：

c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）

C．在轮船水线以下的船体装上一定数量的锌块可以保护轮船

D．锅炉中沉积的CaSO4可直接用稀盐酸溶解除去

8、如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图．下列说法正确的是（　　）

A．该电化腐蚀为析氢腐蚀

B．图中生成铁锈最多的是C区域

C．A区域比B区域更易腐蚀

D．铁闸中的负极的电极反应：

Fe﹣2e﹣=Fe2+

9、相同材质的铁在图中的四种情况下腐蚀最快的是（　　）

A．

B．

C．

D．

10、以下措施都能使海洋钢质钻台增强抗腐蚀能力，其中属于“牺牲阳极的阴极保护法”的是（　　）

A．对钢材“发蓝”（钝化）B．选用铬铁合金

C．外接电源负极D．连接锌块

11、下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（）

A．水中的钢闸门连接电源的负极B．金属护拦表面涂漆

C．枪炮表面涂上一层油D．地下钢管连接镁块

12、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（　　）

A．2H++2e﹣=H2

B．Fe2++2e﹣=Fe

C．Fe﹣2e﹣=Fe2+

D．O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣

二、非选择题

13、如图1为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图．

（1）腐蚀过程中，负极是（填图中字母“a”或“b”或“c”；

（2）环境中的Cl﹣扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为；

（3）若生成4.29gCu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为L（标准状况）．

14、如图1，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察．

（1）若试管内液面上升，发生腐蚀，正极的电极反应式：

；

（2）若试管内液面下降，则发生腐蚀，负极的电极反应式：

．

（3）利用图2装置，可以模拟铁的电化学防护．

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于处．

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为．

15、铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用．

（1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护．

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述　　（填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为　．

（2）用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为　　．

（3）图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池．

图2电池负极区的电极反应为　　；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现　　色，C位置的电极反应式为　　若用KI淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯C点处出现蓝色，则b接的是　　（填A或B）电极．

（4）广西治理龙江河镉（Cd2+）污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd2+转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用　　

（用必要的离子方程式和文字进行解释）．

16、取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示．

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；

试管②在试管底部放入硅胶（是一种干燥剂），再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；

试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水（已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气）浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；

试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；

试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；

试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝．

把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况．

（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是（填试管序号）；在电化学腐蚀中，负极反应是，正极反应是．

（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是．

（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是（答两种方法）．

参考答案

1.【答案】C

【解析】A、绿色化学是指化学反应过程中以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”．不仅充分利用资源，而且不产生污染，故A正确；B、有些商贩为了使银耳增白，就用硫磺（燃烧硫磺）对银耳进行熏制是利用了二氧化硫的漂白性，故B正确；C、铁在潮湿的空气中放置，易发生电化学腐蚀而生锈，故C错误；D、光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅，故D正确。

2.【答案】B

【解析】A．铜锌合金在电解质溶液中形成原电池反应，锌做负极被腐蚀．正极被保护，所以不易形成铜绿；和电化学有关，故A正确；

B．不纯的金属易发生电化学腐蚀，纯金属主要发生化学腐蚀，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀，所以生铁更容易被腐蚀，故B错误；

C．金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀过程中均形成原电池，则金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都属于电化学腐蚀，故C正确；

D．金属腐蚀的本质是金属原子失电子，即金属腐蚀的本质是M﹣ne﹣=Mn+，故D正确．

故选B．

3.【答案】D

【解析】实验室中的浓硝酸呈现黄色，是因为浓硝酸不稳定，分解生成的二氧化氮溶解在硝酸中，A错误；澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液都能反应生成碳酸钙沉淀，B错误；NO与氧气反应，不能用向上排空气法收集，C错误；D项是利用牺牲阳极的阴极保护，正确。

4.【答案】C

【解析】钢铁在空气中发生电化学腐蚀时，若电解质溶液为弱酸性或中性则为吸氧腐蚀，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；若电解质溶液为酸性则为析氢腐蚀，碳作正极，正极上H+得电子发生还原反应，电极反应式为：

2H++2e﹣=H2↑．

故选C．

5.【答案】　D

【解析】A、漂白粉长期暴露在空气中，其有效成分CaClO2会与空气中的CO2、H2O反应生成HClO，HClO分解使漂白粉变质失效，正确；B、雾霾属于常见的气溶胶，当一束强光通过该液体可以观察到丁达尔现象，正确；C、硬铝属于合金

材料，瓷器属于硅酸盐制品，正确；D、不锈钢是在钢中加入铬、镍等金属，改变内部结构，并不是在金属表面覆盖保护层，故D错误。

6.【答案】C

【解析】铜与浓硝酸反应生成NO2，而与水反应生成无色的NO，现象错误，A错误；浓硫酸使木条“碳化”，显示氧化性和脱水性，而不是显酸性，B错误；C正确；试管c中的气体肯定含氢气，D错误。

7.【答案】C

【解析】A、铅蓄电池工作时，负极是金属铅失电子，正极上是二氧化铅得电子，都是生成硫酸铅，质量增加，故A错误；

B、0.1mol·L﹣1NH4Cl和0.1mol·L﹣1NH3·H2O溶液中，氨水电离出的铵离子大于溶液中铵离子的水解，铵离子浓度大于0.1mol·L﹣1，即（Cl﹣）＜c（NH4+），故B错误；

C、锌、铁和海水构成原电池，锌易失电子作负极，Fe作正极，正极上得电子发生还原反应，则Fe被保护，故C正确；

D、CaSO4不与稀盐酸反应，故D错误

8.【答案】D

【解析】A．海水溶液为弱酸性，发生吸氧腐蚀，在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀，故A错误；

B．在B处，海水与氧气接触，与Fe最易形成原电池，发生的吸氧腐蚀的程度最大，生成铁锈最多，故B错误；

C．在B处，海水与氧气接触，与Fe最易形成原电池，所以B区域比A区域更易腐蚀，故C错误；

D．Fe作负极失电子生成亚铁离子，则负极的电极反应：

Fe﹣2e﹣=Fe2+，故D正确．

9.【答案】A

【解析】A．Fe、Cu和醋酸构成原电池，Fe易失电子作负极、Cu作正极，则Fe加速被腐蚀；

B．该装置构成原电池，Al易失电子作负极、Fe作正极，则Fe被保护；

C．该装置不能构成原电池，Cu和食盐水不反应，Fe和食盐水被Cu隔开，则Fe被保护；

D．该装置构成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极，则Fe被保护；

通过以上分析知，Fe腐蚀最快的是A

10.【答案】D

【解析】牺牲阳极的阴极保护法是原电池的负极金属易被腐蚀，而正极金属被保护的原理，是原电池原理的应用，利用被保护的金属做正极被保护选择，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，应选择比铁活泼的金属做负极，在电池内电路为阳极，称为牺牲阳极的阴极保护法，题目中选择锌做阳极，

故选D．

11.【答案】A

【解析】A、水中的钢闸门连接电源的负极，钢闸门做阴极，为外加电流的阴极保护法，正确；B、金属护拦表面涂漆，是外加保护层保护法，错误；C、枪炮表面涂上一层油，是外加保护层保护法，错误；D、地下钢管连接镁块，形成原电池，钢管做原电池的正极而被保护，错误。

12.【答案】D

【解析】解：

弱酸性或中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧

化反应，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故选D．

13.【答案】

（1）c；

（2）2Cu2++3OH﹣+Cl﹣=Cu2（OH）3Cl↓；

（3）0.448．

【解析】解：

（1）根据图知，氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子，发生吸氧腐蚀，则Cu作负极，即c是负极，

故答案为：

c；

（2）Cl﹣扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2（OH）3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2++3OH﹣+Cl﹣=Cu2（OH）3Cl↓，

故答案为：

2Cu2++3OH﹣+Cl﹣=Cu2（OH）3Cl↓；

（3）n=

=0.02mol，根据转移电子得n（O2）=

=0.02mol，V（O2）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，

故答案为：

0.448．

14.【答案