内容正文:
第1章 化学反应与能量变化
1.4 金属腐蚀与防护
1.城市地下潮湿的土壤中常埋有纵横交错的管道和输电线路,当有电流泄漏并与金属管道形成回路时,就会引起金属管道的腐蚀。原理如图所示,但若电压等条件适宜,钢铁管道也可能减缓腐蚀,此现象被称为“阳极保护”。下列有关说法不正确的是( )
A.该装置能够将电能转化为化学能
B.管道右端腐蚀比左端快,右端电极反应式为Fe-2e-Fe2+
C.如果没有外加电源,潮湿的土壤中的钢铁管道比较容易发生吸氧腐蚀
D.钢铁“阳极保护”的实质是在阳极金属表面形成一层耐腐蚀的钝化膜
2.下列有关电化学装置完全正确的是( )
A.铜的精炼
B.铁上镀银
C.防止Fe被腐蚀
D.构成铜锌原电池
3.观察如图装置,下列说法正确的是( )
A.a、b接电流表,该装置为原电池
B.a、b接直流电源,该装置为电解池
C.a、b接直流电源,铁可能不易被腐蚀
D.a、b接电流表或接直流电源,铁都可能是负极
4.用石墨电极完成下列电解实验
实验一
实验二
装置
现象
a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化
两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生……
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A.a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.b处:2Cl--2e-=Cl2↑
C.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+
D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜
5.如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。图2中M是某种与铁片紧贴的金属,下列说法正确的是( )
A.图1铁片靠近烧杯底部的部分,腐蚀更严重
B.若M是锌片,可保护铁
C.若M是铜片,可保护铁
D.M是铜或是锌都不能保护铁,是因没有构成原电池
6.如图所示装置中,小试管内为红墨水,U型管中盛有pH=4的雨水和生铁片。经观察,装置中有如下现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U型管中的液面。以下有关解释不正确的是( )
A.生铁片中的铁是原电池的负极,发生氧化反应生成Fe2+
B.开始时雨水酸性较强,生铁片发生析氢腐蚀
C.墨水液面回升时,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.如果将铁片换成铜片,也会出现开始小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升的现象
7. 一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是( )
A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.当6<pH<8时,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.当pH>14时,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
8.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.腐蚀过程中,负极是C
B.Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C.C是正极,O2在C表面上发生还原反应
D.正极的电极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2↑
9.利用如图装置,完成很多电化学实验.下列有关此装置的叙述中,正确的是( )
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极保护法
B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀
C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小
10.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )
A.液滴中的Cl–由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH−形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-=Cu2+
二、填空题
11.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合 均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图)。从胶头滴管中滴入 几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参
照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
____
36.0