内容正文:
单元综合训练
(建议用时:40分钟)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是( )
①Fe2+转变为Fe3+ ②氧气被还原 ③产生氢气 ④Fe转变为Fe2+ ⑤Fe(OH)3失去水形成Fe2O3·H2O
A.③和④ B.②和④
C.①②③④ D.全部
答案
一、选择题
二、非选择题
解析
解析 钢铁的电化学腐蚀有析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种,析氢腐蚀产生氢气,吸氧腐蚀氧气被还原,所以②③可能发生;钢铁腐蚀的本质即为金属失电子,发生氧化反应,铁失电子首先变为Fe2+,再在空气中被氧气氧化为Fe3+,Fe3+与OH-结合成Fe(OH)3,最终Fe(OH)3失去水形成Fe2O3·xH2O,则①④⑤也可能发生。
一、选择题
二、非选择题
2.家用暖气片大多用低碳钢材料制成,一旦生锈不仅影响美观,也会造成安全隐患。下列防止生锈的方法中,存在安全隐患的是( )
A.在暖气片表面镀锡
B.在暖气片表面涂漆
C.在暖气片表面涂铝粉
D.非供暖期在暖气片内充满弱碱性的无氧水
解析 根据金属活动性顺序可知,铁比锡活泼,锡层破损后与铁接触构成原电池,铁作负极,加速铁的腐蚀,存在安全隐患。
解析
答案
一、选择题
二、非选择题
3.下列说法不正确的是( )
A.钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性,发生吸氧腐蚀
B.钢铁表面水膜酸性较强,发生析氢腐蚀
C.外加电流的阴极保护法中钢铁作为阴极而受到保护
D.牺牲阳极的阴极保护法中将锌板换成铜板对钢铁保护效果更好
答案
一、选择题
二、非选择题
解析
解析 当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时,铁在负极放电,氧气在正极上放电,发生的是钢铁的吸氧腐蚀,A正确;当钢铁表面的水膜酸性较强时,铁在负极放电,水膜中的氢离子在正极放电生成氢气,发生的是析氢腐蚀,B正确;在电解池中,阴极被保护,故要保护钢铁,应使钢铁作电解池的阴极,C正确;在原电池中,正极被保护,当将锌板换成铜板后,铜作正极被保护,钢铁作负极被腐蚀,起不到对钢铁的保护作用,D错误。
一、选择题
二、非选择题
4.家用炒菜铁锅用水清洗后放置一段时间,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中没有发生的化学反应是( )
A.4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
B.2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2
C.O2+2H2O+4e-===4OH-
D.Fe-3e-===Fe3+
答案
解析
解析 铁锅发生了吸氧腐蚀,负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,总反应为2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为Fe(OH)3,发生反应4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3。
一、选择题
二、非选择题
5.将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条,放入滴有混合溶液的容器中,如图所示,下列叙述中错误的是( )
A.b中铁钉附近呈现红色
B.a中铁钉附近出现蓝色沉淀
C.b中发生吸氧腐蚀
D.a中铜丝附近有气泡产生
答案
一、选择题
二、非选择题
解析
解析 Al比Fe活泼,b中Al为负极,Fe为正极,溶液呈中性,发生吸氧腐蚀,铁钉上的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,没有Fe3+生成,溶液不会变红,A错误,C正确;Fe比Cu活泼,a中Fe为负极,Cu为正极,溶液呈酸性,发生析氢腐蚀,铁钉上的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀,Cu为正极,铜丝上的电极反应式为2H++2e-===H2↑,故铜丝附近有气泡产生,B、D正确。
一、选择题
二、非选择题
6.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法错误的是( )
A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.将石墨电极改成镁电极,难以观察到铁锈生成
C.若向自来水中加入少量NaCl固体,可较快地看到铁锈
D.向铁电极附近吹入O2比向石墨电极附近吹入O2,铁锈出现得快
答案
一、选择题
二、非选择题
解析
解析 钢铁的吸氧腐蚀中,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,A正确;将石墨换成镁,镁和铁构成的原电池中,镁作负极,失去电子被氧化,铁被保护而不易生锈,B正确;向自来水中加入少量NaCl固体,溶液中自由移动离子增加,有利于电化学腐蚀,铁失电子能力增加,所以可以较快看到铁锈,C正确;钢铁的吸氧腐蚀中,铁失电子生成Fe2+,正极上O2得电子生成OH-,故将O2吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快,D错误。
一、选择题
二、非选择题
[归纳总结]
(1)化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍,危害更大。
(2)析