2018屆高考化學三輪沖刺 核心突破 金屬的電化學腐蝕與防護考前微練習.doc

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金屬的電化學腐蝕與防護 1．下列敘述正確的是（ ） ①鋅跟稀硫酸反應制H2，加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率 ②鍍層破損后，白口鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕 ③電鍍時，應把鍍件置于電解槽的陰極 ④冶煉鋁時，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中熔融后電解 ⑤鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O3nH2O A．全部 B．①③④⑤ C．①③⑤ D．②④ 【答案】B 【解析】①對，因為能組成原電池，反應速率加快。②錯，因為白口鐵(鍍鋅的鐵)鍍層破損后，腐蝕鋅保護鐵，馬口鐵(鍍錫的鐵)是腐蝕鐵、保護錫；③對，因為電鍍時，鍍件金屬作陰極，鍍層金屬作陽極；④對，因為氧化鋁熔點很高，只有在冰晶石助熔劑的作用下，在較低溫度下就能熔融，可節(jié)能降耗；⑤對，因為鐵銹的主要成分是Fe2O3nH2O，顯紅色。 2、研究電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關說法錯誤的是 A．d為石墨，鐵片腐蝕加快 B．d為石墨，石墨上電極反應為O2+2H2O+4e?===4OH? C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕 D．d為鋅塊，鐵片上電極反應為2H++2e?===H2↑ 【答案】D 【解析】由于活動性：鐵>石墨，所以鐵、石墨及海水構成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2+，進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，鐵片腐蝕比沒有形成原電池時的速率快，A正確；d為石墨，由于是中性電解質，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應，電極反應為O2+2H2O+4e?===4OH?，B正確；若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe，Zn為原電池的負極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，C正確；d為鋅塊，由于電解質為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應為O2+2H2O+4e?===4OH?，D錯誤。 3．如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵(含雜質C)在其中被腐蝕由快到慢的順序為（ ） A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥ C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥ 【答案】C 【解析】②③④是原電池，⑤⑥是電解池，金屬被腐蝕由快到慢的順序是：電解池的陽極>原電池的負極>原電池的正極>電解池的陰極。 4、下列關于鐵的腐蝕、防護的敘述正確的是（ ） A．用鐵鍋燒制糖醋魚時，鐵鍋會發(fā)生化學腐蝕和析氫腐蝕 B．鐵發(fā)生吸氧腐蝕的負極反應可用O2+4e?+2H2O===4OH?表示 C．常溫下，鐵在濃硫酸中比在稀硫酸中腐蝕得快 D．可用下圖表示對鋼鐵采取外加電流的陰極保護法的原理 【答案】A 【解析】鐵鍋在受熱時會被氧氣氧化，這是鐵的化學腐蝕；食醋呈酸性，鐵在酸性條件下會發(fā)生析氫腐蝕，A項正確。鐵發(fā)生吸氧腐蝕的負極反應為Fe?2e?===Fe2+，正極反應為O2+4e?+2H2O===4OH?，B項不正確。常溫下，鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化，在稀硫酸中發(fā)生反應：Fe+2H+===Fe2++H2↑，C項不正確。該圖表示的是對鋼鐵采取犧牲陽極(原電池的負極，發(fā)生氧化反應)的陰極保護法的原理，鋅塊是負極，被氧化，鋼件是正極，被保護，D項不正確。 5、鐵生銹是一種常見的自然現(xiàn)象，其主要的化學反應方程式為：4Fe+3O2+xH2O===2Fe2O3xH2O。如圖為一放在水槽中的鐵架，水位高度如圖。最容易生銹的鐵架橫桿是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【解析】此處鐵生銹屬于吸氧腐蝕。④處沒有和電解質溶液接觸，不能構成原電池，銹蝕速率較慢；①②③處已與電解質溶液接觸，但①②處含O2較少，所以③處腐蝕最快。 6、如圖裝置中，小試管內為紅墨水，具支試管內盛有pH=4久置的雨水和生鐵片。實驗時觀察到：開始時導管內液面下降，一段時間后導管內液面回升，略高于小試管內液面。 (1)開始時，生鐵發(fā)生________腐蝕，負極反應式為_________________。 (2)一段時間后，生鐵發(fā)生______________腐蝕，正極反應式為_________，具支試管內雨水的pH的變化情況為_______________________，最后生鐵片表面形成紅棕色鐵銹(Fe2O3xH2O)，那么后期溶液中發(fā)生的反應方程式有______________________________、2Fe(OH)3===Fe2O3xH2O+(3?x)H2O。 【答案】(1)析氫 Fe?2e?===Fe2+ (2)吸氧 O2+2H2O+4e?===4OH? 增大 Fe2++2OH?===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 【解析】開始時，溶液酸性強發(fā)生析氫腐蝕，析氫腐蝕消耗H+，酸性減弱，一段時間后又發(fā)生吸氧腐蝕。 7、取6根鐵釘，6支干凈的試管及其他材料，如圖所示。 試管①放入一根鐵釘，再注入蒸餾水，使鐵釘和空氣及水接觸； 試管②在試管底部放入硅膠(一種干燥劑)，再放入鐵釘，用棉花團堵住試管口，使鐵釘和干燥空氣接觸； 試管③先放入一根鐵釘，趁熱倒入煮沸的蒸餾水(已趕出原先溶解在蒸餾水中的空氣)浸沒鐵釘，再加上一層植物油，使鐵釘不能跟空氣接觸； 試管④中放入鐵釘注入食鹽水，使鐵釘和空氣及食鹽水接觸； 試管⑤放入相連的鐵釘和鋅片，注入自來水，浸沒鐵釘和鋅片； 試管⑥放入相連的鐵釘和銅絲，注入自來水，浸沒鐵釘和銅絲。 把6支試管放在試管架上，幾天后觀察鐵釘被腐蝕的情況。 (1)上述實驗中鐵釘發(fā)生了電化學腐蝕的是______(填試管序號)；在電化學腐蝕中，負極反應是________，正極反應是______________。 (2)從鐵釘被腐蝕的情況可知引起和促進鐵釘被腐蝕的條件是____________________。 (3)為防止鐵的銹蝕，工業(yè)上普遍采用的方法是_____________________________(答兩種方法)。 【答案】(1)①④⑥ 2Fe?4e?===2Fe2+ O2+2H2O+4e?===4OH? (2)水、空氣、電解質溶液和不活潑金屬雜質的存在 (3)在表面涂上油漆、搪瓷、瀝青等或鍍上不易生銹的合金或犧牲陽極的陰極保護法(答出其中兩種即可) 【解析】(1)由于②、③兩個試管不具備構成原電池的條件，不能發(fā)生電化學腐蝕，所以未被腐蝕。而試管⑤盡管具備構成原電池的條件，但鋅比鐵活潑，在原電池中作負極，使鐵變成亞鐵離子的反應難以發(fā)生，所以鐵也未被腐蝕。發(fā)生電化學腐蝕的負極反應為Fe?2e?===Fe2+，正極反應為O2+2H2O+4e?===4OH?。 (2)對比發(fā)生電化學腐蝕的試管和未發(fā)生電化學腐蝕的試管中鐵釘的銹蝕情況，可知引起和促進鐵釘腐蝕的條件為水、空氣、電解質溶液和不活潑金屬雜質的存在。 (3)電鍍、發(fā)藍、制成不銹鋼、犧牲陽極的陰極保護法、外加電流的陰極保護法等都可以保護金屬。