第1章 第3节 化学能转化为电能—电池（课时作业）-2021-2022学年高中化学选修4【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

第二课时　金属的腐蚀与防护 (时间:40分钟) 选题表 知识点 题号 金属的腐蚀 2,3,4,6 金属的防护 9,10 综合 1,5,7,8,11,12 基础过关 1.下列说法正确的是(　C　) A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀 B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用原电池原理来减缓金属的腐蚀 C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的酸性不同,引起的正极反应不同 D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被还原 解析:不锈钢和铝合金等耐腐蚀,所以合金也可能耐腐蚀,故A错误;金属做原电池的正极被保护,所以可以用原电池原理来减缓金属的腐蚀,故B错误;酸性较强时Fe主要发生析氢腐蚀,弱酸性、中性或碱性发生吸氧腐蚀,所以钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的酸性不同,引起的正极反应不同,故C正确;金属被腐蚀实质是金属失电子,所以无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化,故D错误。 2.(2019·福建永泰第一中学高二期中)如图所示装置,若开始时a、b两端液面相平,放置一段时间后,下列有关叙述中正确的是(　C　) A.铁丝在两处的腐蚀速率:a>b B.a、b两端相同的电极反应式为Fe-3e-Fe3+ C.一段时间后,a端液面高于b端液面 D.a处总反应为Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑ 解析:生铁和氯化钠溶液、稀硫酸都能构成原电池,饱和食盐水中,生铁发生吸氧腐蚀,稀硫酸中,生铁发生析氢腐蚀。生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大,故A错误;a处负极上铁失电子,正极上氧气得电子,b处负极上铁失电子,正极上氢离子得电子,所以a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-Fe2+,故B错误;a处发生吸氧腐蚀,b处发生析氢腐蚀,一段时间后,a处气体压强减小,b处气体压强增大,导致溶液从b处向a处移动,所以a处液面高于b处液面,故C正确;a处发生吸氧腐蚀,其总反应为2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2,故D错误。 3.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(　B　) A.装置Ⅰ左侧的液面一定会上升 B.左侧液面装置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 解析:装置Ⅰ中铁钉发生吸氧腐蚀,氧气减少,左侧液面上升,A项正确;装置Ⅱ中盐酸挥发,铁钉发生析氢腐蚀,产生氢气,左侧的液面下降,左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的高,B项错误;装置Ⅱ中铜与铁构成原电池,铁为负极,加快腐蚀,腐蚀最严重,C项正确;装置Ⅲ中浓硫酸吸水,铁钉在干燥空气中几乎没被腐蚀,D项正确。 4.(2019·河北唐山市第二中学高二期中)一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下: pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14 腐蚀快慢 较快 慢 较快 主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 Fe 下列说法不正确的是(　C　) A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀 B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀 C.在pH>13.5溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为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 解析:在pH<4溶液中,酸性较强,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极电极反应式为Fe-2e-Fe2+,正极上电极反应式为2H++2e-H2↑,故A正确;在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极电极反应式为Fe-2e-Fe2+,正极上电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,故B正确;在pH>13.5溶液中,溶液显强碱性,碳钢主要发生吸氧腐蚀,碳钢腐蚀的正极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,故C不正确;在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确。 5.(2019·山东桓台第一中学高二期中)某研究小组为探究铁发生电化学腐蚀的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图甲)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结果如图乙,下列叙述错误的是(　C　) A.图丙中,发生腐蚀时电子转移方向如箭头所示 B.图乙中,t2时容器中压强明显小于起始压强是因为铁粉发生了吸氧腐蚀 C.碳粉表面的电极反应式只有O2+4e-+2H2O4OH- D.若将丙图中的C换成Zn,铁的腐蚀速率会大大降低,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 解析:在形成的原电池中,铁粉做负极失去电子,碳粉做正极,氢离子或氧气在正极得电子,故电子的转移方向是由负极移向正极,故A正确;从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,开始时锥形瓶中压强增大,说明铁