内容正文:
第三单元 金属的腐蚀与防护
课时作业巩固
基础题组
1.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是( D )
A.锡青铜的熔点比纯铜低
B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用
C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程
解析:锡青铜属于合金,合金的熔点比成分金属的熔点低,一般合金的硬度比成分金属的硬度大,A正确;由于锡比铜活泼,故在发生电化学腐蚀时,锡失电子保护铜,B正确;潮湿的环境将会加快金属的腐蚀,C正确;电化学腐蚀过程实质是金属失去电子生成金属阳离子,有电子的转移,属于化学反应过程,D不正确。
2.家用铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此过程中不发生的化学反应是( D )
A.4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3
B.2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2
C.2H2O+O2+4e-4OH-
D.Fe-3e-F
解析:铁锅发生电化学腐蚀时,铁作负极,发生反应:Fe-2e-F,碳作正极,发生反应:2H2O+O2+4e-4OH-,F与OH-结合生成 Fe(OH)2,总反应为2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2;Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3,4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3;但Fe被氧化不能直接生成F,则Fe-3e-F不能发生。
3.为保护地下铜管不受腐蚀,可使它与( A )
①直流电源负极相连 ②铜板相连 ③锌板相连 ④直流电源正极相连
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
解析:电化学保护法包括两种,一种是被保护金属与直流电源负极相连的阴极保护法,另一种是牺牲阳极的阴极保护法;被保护金属应与金属活泼性更强的金属相连。
4.关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是( C )
A.正极就是阳极 B.负极就是阴极
C.阳极上发生氧化反应 D.正极上发生氧化反应
解析:牺牲阳极的阴极保护法就是原电池的负极(阳极)的金属发生氧化反应被腐蚀,作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。
5.港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列说法错误的是( C )
A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2
B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等,防止形成原电池
C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极
D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀
解析:本题考查了金属的腐蚀和防护,应注意的是钢铁防腐方法有牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法以及涂保护层等。大桥在海水中发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子:Fe-2e-Fe2+,正极上氧气得电子:O2+4e-+2H2O4OH-,故总反应为2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2,故防腐蚀主要是为了避免此反应的发生,故A正确;钢铁发生电化学腐蚀的条件是有氧气和水,而钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,能隔绝空气和水,故能防止原电池的形成,故B正确;外加电流的阴极保护法中,钢铁作阴极被保护,阳极可以采用惰性电极,故C错误;不锈钢的耐腐蚀性比较好,故钢构件可以采用不锈钢,减缓电化学腐蚀,故D正确。
6.如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( B )
A.②①③④⑤⑥ B.⑤④②①③⑥
C.⑤④③①②⑥ D.⑤③②④①⑥
解析:电解池引起的腐蚀(此时这种金属作阳极)>原电池引起的腐蚀(此时这种金属作负极)>一般金属的腐蚀>有防护措施的金属腐蚀。
7.下列事实不能用电化学理论解释的是( B )
A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B.铝片不用特殊方法保护
C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后速率加快
D.镀锌铁比镀锡铁耐用
解析:A项,在船壳上加锌块构成ZnFe原电池,锌作原电池的负极,从而保护正极铁不受腐蚀;B项,铝在空气中形成氧化膜,可保护铝,与电化学理论无关;C项,由于发生反应Zn+CZ+Cu,生成的铜附在锌表面构成了原电池,从而加快了反应的速率;D项,一旦金属镀层受损后,分别形成了ZnFe原电池和FeSn原电池,前者Zn被腐蚀从而保护了铁,而后者Fe首先被腐蚀,所以镀锌铁比镀锡铁耐用。
8.铁生锈是一种常见的自然现象,其主要的化学反应方程式为4Fe+3O2+xH2O2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架,水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是( C )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:④处没有和电解质溶液接触,不能构成原电池,锈蚀速率较慢;①②③处已与电解质溶液接触,但①②处含O2较少,所以③处最易
生锈。
9.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( C )
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠