内容正文:
微阶段刷题过关卷(四)
(时间:75分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
1.4 金属的腐蚀与防护
微项目 设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案
1.金属的腐蚀原理及防护方法
2.金属腐蚀的条件与腐蚀快慢的比较
3.载人航天器用化学电池与氧气再生方案
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意。
1.据环保部门测定,某城市整个夏季酸雨的pH平均值为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,正极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-
C.在电化学腐蚀过程中有氢气产生
D.发生电化学腐蚀时,负极反应为Fe-2e-===Fe2+
B 解析:金属铁的腐蚀中,金属铁可以和溶液中的氢离子直接发生化学腐蚀,铁制品中含有铁和碳,再加上酸性电解质环境,具备了原电池的构成条件,也会发生电化学腐蚀,故A正确;发生电化学腐蚀时,碳作正极,溶液中的氢离子得电子生成氢气,正极反应为2H++2e-===H2↑,故B错误,C正确;发生电化学腐蚀时,铁作负极,电极反应为Fe-2e-===Fe2+,故D正确。
2.金属腐蚀在生活和生产中相当普遍。下列措施能防止金属腐蚀的是( )
A.将铜铝导线焊接在一起使用
B.将输送自来水的铁管表面镀锌
C.经常用自来水冲洗生铁制品
D.将输油铸铁管道埋在潮湿、疏松的土壤中
B 解析:日常生活中的金属腐蚀一般是电化学腐蚀。A可形成铜铝原电池;C中生铁可形成原电池;D中提供了水、氧气完全可形成腐蚀的条件。只有B项是通过牺牲阳极的方法来防止金属腐蚀。
3.为了使埋在地下的钢管不易生锈,设计了如下几种方案,将钢管①用导线与铅板连接,②用导线与锌板连接,③用导线与碳棒连接,④与直流电源负极连接,⑤与直流电源正极连接,其中可采取的方法是( )
A.②④ B.①④ C.②③ D.①⑤
A 解析:电化学防护法包括牺牲阳极保护法和外加电流阴极保护法,前者需使钢管作原电池的正极,①③错误,②正确;后者需使钢管接直流电源的负极,④正确、⑤错误。
4.埋在地下的钢管道可以用如图所示方法进行电化学保护。下列说法正确的是( )
A.该方法是将化学能转化成电能
B.该方法中钢管道作负极
C.该方法称为“阴极电保护法”
D.镁块上发生的电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-
A 解析:由图可知,该方法利用的是原电池原理,原电池工作过程中将化学能转化成电能,A项正确;根据图可知,该金属防护措施采用的是牺牲阳极保护法,钢管道作正极,B、C项错误;镁块作负极,电极反应为Mg+2OH--2e-===Mg(OH)2,D项错误。
5.如图所示,把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞溶液的表面皿中,先观察到酚酞变红现象的区域分别是( )
A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅰ和Ⅳ
C.Ⅱ和Ⅲ D.Ⅱ和Ⅳ
B 解析:图中左侧装置为原电池,Zn为负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,Fe为正极,电极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,Fe电极附近c(OH-)不断增大,所以区域Ⅰ先变红;右侧装置为电解池,Fe为阳极,电极反应为Fe-2e-===Fe2+,Zn为阴极,电极反应为2H++2e-===H2↑,H+在阴极不断被还原,则Zn电极附近c(OH-)不断增大,所以区域Ⅳ先变红。
6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是( )
A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
B.给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接
C.轮船在船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极保护法
D.钢铁制造的暖气管道外常涂有一层较厚的沥青
A 解析:搪瓷层破损后,铁与空气直接接触,搪瓷层已不能对铁进行有效保护,故A说法错误;铁件与电池负极相连接,根据电解原理,铁件作阴极,阴极上得电子,发生还原反应,铁件被保护,该方法为阴极电保护法,故B说法正确;锌比铁活泼,锌作负极,铁作正极,铁被保护,该方法为牺牲阳极保护法,故C说法正确;管道上涂有沥青,隔绝铁与空气的接触,减少钢铁的腐蚀,故D说法正确。
7.某同学用如图所示的装置在浸有K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液(浅黄色)的滤纸上可写出蓝色的字“神奇的化学”。已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)。下列说法正确的是( )
A.铁片上发生氧化反应
B.b是直流电源的负极
C.阳极反应为[Fe(CN)6]3-+e-===Fe2++6CN-
D.“电笔”笔尖材料是铁,电极反应为Fe-2e-===Fe2+
D 解析:由题给信息可知,该装置为电解池,因“电笔”划过的地方有蓝色的字出现