第1章 第4节 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——化学反应中能量及物质的转化利用-【学霸黑白题·黑题】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修第一册(鲁科版2019)

第4节 金属的腐蚀与防护 黑题应用提优练 很时：35min 1,(2022·辽宁名校联盟高二联考)下列关于金3.(2022·山东泰安高二期中)用压强传感器探 属的腐蚀与防护的说法正确的是 ( 究生铁在c(H)=102mol·L和c(H)= 下e电解质客液 104mol·L1醋酸溶液中发生腐蚀的装置及 得到的图像如图。以下结论错误的是( 上e 压强传感器 电脑 图 图2 锌板 铁和炭粉 一定H 数据采集器 生 的础酸 (不落性) 压报kPa 压强kPa 海水 海水 图3 图4 时间/ 时间/ A.取图1溶液滴加KSCN溶液，溶液变红 c(H=l02m0l·L cH)=10kl·L 时维形瓶中气休压 时筑形瓶中气体压 B.图2是钢铁的吸氧腐蚀，在钢铁表面吸附 强交化的曲线图 强变化的曲线图 的水膜呈酸性时不会发生 A.溶液c(H)≤102mol·L时，生铁发生析 C.图3、图4都要采用辅助阳极，用作辅助阳 氢腐蚀 极的金属材料可以相同 B.在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀 D.图3、图4辅助阳极的电极反应类型相同 C.析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快 2.(2023·福建泉州高二期中)将NaCl溶液滴 D.两溶液中负极反应均为Fe-2e—Fe24 在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后 4.我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值 发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而 和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐 变暗，液滴外沿为棕色铁锈环(b),如图所示， 蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。 下列说法不正确的是 ( (1)据了解铜锈的成分非常复杂，主要成分有 A.铁片腐蚀过程发生的总 铁锈环b Cu2(OH)2C03和Cu2(OH)Cl。考古学家将 反应的化学方程式为 响他区( 铜锈分为无害锈（形成了保护层）和有害锈 4Fe+nH,0+302 (使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结 2Fez0,·nH20 构如图所示。 B.液滴之下氧气含量少，铁片作负极，发生的 疏松的 致密的 Cn.(OTD.CI 泥空气 还原反应为Fe-2e—Fe4 ,0I).C0,汽空气 C.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为 02+2H20+4e=40H D.铁片腐蚀最严重的区域不是生锈最多的 下列说法正确的是 (填字母)。 区域 A.疏松的Cu2(OH),Cl属于有害锈 第1章黑白题023 B.Cu2(OH),CO3既能溶于盐酸也能溶于氢 (2)该小组将甲图装置改进成乙图装置并进 氧化钠溶液 行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化 C.青铜器表面涂一层食盐水可以做保护层 如下表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐 D.用HNO,溶液除锈可以保护青铜器的艺术 (填“加快”“不变”或“减慢”)， 价值，做到“修旧如旧” 你认为影响因素为 (2)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学 时间/min 35 9 腐蚀的原理示意图。 液柱高度/cm0.82.1 3.03.7 4.2 a:多乳粉状锈 (3)为探究铁钉腐蚀实验中a、b两点所发生 :多孔往化层 的反应，进行以下实验，请完成表格空白： 青铜基体 实验操作 实验现象 实验结论 u 向NaCl溶液 a点附近 a点电极反应式 ①腐蚀过程中，负极是 (填“a”“b”或 中滴加2~3 溶液出现 为① “c") 滴酚酞指示剂 红色 ②环境中的C扩散到孔口，并与正极反应产 然后再滴加 b点周围 b点电极反应 物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈 2-3滴② 出现蓝色 式为8③ Cu(OH),C1,其离子方程式为 沉淀 根据以上实验探究，试判断 (填“a” ③若生成4.29gC2(0H),C1,则理论上耗氧 或“b”)为负极，该点腐蚀更严重。 体积为 L(标准状况)。 (4)设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的 压轴挑战 主要形式。测定锥形瓶内气压和空气中氧气 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 的体积分数随时间变化见下图，从图中可分 (1)甲图为探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴 析，1~2之间主要发生 腐蚀（填“吸 趣小组按该装置实验，导管中的液柱上升缓慢， 氧”或“析氢”)，原因是 下列措施可以更快更清晰地观察到水柱上升现 象的有 (填序号)。 测压强 一压径 十上衣夹 --体积分数 绝0 铁+物 蔽有 盐水的 铁钉 红 时问 (5)金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。 A.用纯氧气代替试管内空气 将Fe作阳极置于H,S0,溶液中，一定条件下 B.用酒精灯加热具支试管提高温度 Fe钝化形成致密Fe,O,氧化膜，试写出该阳极 C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 的电极反应式： D.换成更细的导管，水中滴加红墨水 选择性必修第一册LK黑白题024 微项日 设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案 化学反应中能量及物质的转化利用