内容正文:
课时分层训练(二十) 金属的腐蚀与防护
知识点1 金属的腐蚀
1.下列有关金属腐蚀的说法正确的是( )
A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程
B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程
C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈
D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生
D 解析:金属腐蚀的本质,主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触,腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀,A错误;电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程,不需要外加电流,B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气,而不是负极吸收氧气,C错误。
2.我国某城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定,该城市整个夏季酸雨的pH平均为3.2,在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是( )
A.此腐蚀过程既有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B.发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-
C.在化学腐蚀过程中有氢气产生
D.发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe-2e-===Fe2+
B 解析:A项,该环境下为酸性条件,铁制品发生电化学腐蚀,也存在与氢离子反应直接生成氢气的化学腐蚀,正确;B项,在酸性条件下,主要发生析氢腐蚀,氢离子得到电子生成氢气,错误;C项,在化学腐蚀过程中,铁与酸反应生成氢气,正确;D项,负极发生氧化反应,所以Fe失去电子生成亚铁离子,正确。
3.(双选)下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )
A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质:M+nH2O===M(OH)n+H2↑
B.金属发生化学腐蚀的实质:M-ne-===Mn+,该过程有电流产生
C.金属在酸性条件下进行的电化学腐蚀不一定是析氢腐蚀
D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
CD 解析:金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而变质,如铁的腐蚀:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,A项错误;金属的化学腐蚀实质:M-ne-===Mn+,是金属失电子直接和氧化剂反应的过程,不产生电流,B项错误;金属活动顺序中排在氢之后的金属的电化学腐蚀,在酸性或碱性环境下均有可能进行,只能是吸氧腐蚀,C项正确;在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主,D项正确。
知识点2 金属的防护
4.下列叙述正确的是( )
A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B.将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连,正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀
C.纯银质物品久置表面变暗,是银发生吸氧腐蚀的结果
D.钢板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e-===Fe3+,继而形成铁锈
B 解析:金属腐蚀就是金属失去电子被氧化的过程,A项错误;将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连接,作电解池的阴极被保护,可防止水闸被腐蚀,B项正确;纯银质物品久置变暗是因为银的表面形成硫化银,与吸氧腐蚀无关,C项错误;钢板上的铁铆钉处在潮湿的空气中形成原电池,发生吸氧腐蚀,负极电极反应为Fe-2e-===Fe2+,D项错误。
5.高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应
B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-=== H2↑+2OH-
C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-===Zn
D.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀
C 解析:通电时,锌环与电源正极相连,作阳极,发生氧化反应,A正确;通电时,铁帽为阴极,发生还原反应:2H2O+2e-===2OH-+H2↑,B正确;断电时,形成原电池,锌环为负极,发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+,C错误;断电时为牺牲阳极法,仍能防止铁帽被腐蚀,D正确。
6.如图所示,两套实验装置中进行的实验都涉及金属的腐蚀,假设其中的金属块和金属丝都是足量的。下列叙述正确的是( )
A.装置Ⅰ在反应过程中只生成NO2气体
B.装置Ⅱ在开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀
C.装置Ⅱ在反应过程中能产生氢气
D.装置Ⅰ在反应结束时溶液中的金属阳离子只有Cu2+
C 解析:装置Ⅰ中铜与浓硝酸反应,随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸,铁、铜都与稀硝酸反应,会生成NO和金属阳离子Cu2+、Fe2+等,A、D错误;装置Ⅱ中充满氧气,开始阶段铁丝会发生吸氧腐蚀,导致左侧液面上升,铁与稀硫酸在反应过程中能产生氢气,B错误、C正确。
7.在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论认为厌氧细菌可促使SO与H2反应生成S2-,