内容正文:
周测13金属的腐蚀与防护
〔时间,60分钟身值,100分)
可能用到的相时额子题量:H1C12N1()16
一、法择體《本腿包括15小费,每小露4分,共0分,每题只有一个选项精合量意)
1.每年钢铁有法产生的拟托是瓦大的,下列有关说法正确的是
A生铁比炖钱更容易被利蚀与电化学向生有关
我铜铁表直水膜星中性时,易发生析氧岗蚀
可将调块登装在钢铁设备上,诚缓钢铁腐
山,铁与C反定属于电化学有销
至知名下列西种情配下,铁的离健喜率由快到程的见
A.
>b>>d
C.d
D,b>da
3,下列关于金属图生防护的说法中,不正南的是
长
A,生株在潮深环境中比在干姆开境中更易技窗健
钱在船体上慎能锌块,可着免船体道受离使
C钢荆门外接电蒙负极,可桂谢法电流降至零或接近爹
以.铁制品上拨明,明作阴做,C5以)南液作电腰浪
如区4最近,考古学家在江茶建别发现一处线面岩藏油存,出土钱师约1,心吨:除少量的售代开无通
钱币外,大露分为宋代钱币,钱币主要成分是到合会。下列叙述情误的是
A钱币表面绿色物质的主要或分是C(OHD,CO
丝钱币中铜在地下主要爱生吸氧喻健轮析氢偏过
C,钱币在密裁中发生电化学南佳时铜枝氧化
山.保护线面精随有保择干操,涂保护暴等
,金属积使的现象巷想存在,金属腐健常算是白发迁行的,下列说法正确的是
A.用钱表露暖附的水家酸性很暑或星中性,此时主要发生析氧离蚀
飞金属与O直极反皮引足的腐由常为电化学有蚀
C藏松钓铁锈简盖在相铁朝品表而,能用止钢铁雏续发生阁使
,马铁是在洋解版表山酸上一层得,自铁皮是在薄钢板表雅篷上一层锌,马铁陵揭时比白镜
覆损时有浊更快
经板6,用如图所示的方法可以禄护的质渊门,下列说法不正确的是
A.当,b间用导线连接时,端X成发生氧化反定
代当n,b间用导线造摇时,则X可以是锌
C当4,b与外按电源相连时,血皮连楼电源的负假
山,当,与外接电愿相连时,其方法为栖挂阳极法
?,武制品在无保的空气中算号生锈,下列对铁副品的防绣精暗中不合别的是
入.符铁制品放在干燥的环境中
位.在铁制品表而嘴上氯化钢锥液
,在线中加人镶、格等金属制悦合金
D在铁料品表宜烧制糖瓷
《,城镇地面下常埋有纵横交储的金属管道,当金属管道成铁角在葡望
土壤中形域电藏口路时,就会引起这些金风制品的属过。为了防止
这黄窝但的发坐,某同学设计如图所不的桑置,下列有关说法中正
确的是
A,电废由Mg经过导线流时钢铁制品
BMg块表直随碧时间的进行,会有Mg<(H:产生
C副铁管道与电正股相连的保护法是外加电流法
以应选用电阻率小的导体,北如A期来慧免能量提托
,下列关于电化学将浊,曹护与利用的说法中,不正瑞的是
4
A图1围板打上铁爆打后,训版不易被将由
B阳2源气片表面剧油漆可游止全属海法
二,图3连孩锌棒后,铁管道发生Fe一2e一F
几图4莲接麦铁后,电子由度铁德向正极
0,为探究全属篇由的算理,进行了如下实验。表面重中年装有望介了
他和食盐木,雨酿和铁氰化押溶液的琅暂,分别将蝴有铜丝的铁)
和淘有等皮的铁钉成数其中,如图所示。下判说法带民的是
L图B中铁钉受博皮保护,为销性用侵法
民离千在半暂固态的琼而内可定购移动
C图B中候钉上的电段反应式,2日,0+2e一H,+2)日
嘴入中铁钉两端蓝色中国红色,阁日中铁钉两编红色中创无色
1】将(门溶液滴在一块完亮清沾的线板表面上,一段时间后,发理液南面国
的同周中心民(山已被窗镇变蜂,在液滴外沿出现棕色铁锈环(b),如图所
-其销并的
减球其a小
示,下刘说法不正确的是
A,铁期环的主要成分是下阳·rH(,铁片离位过配爱生的反成为
2FF+2H:0+0-2FOH):,4Fe(0H)+0-2H:0-IFKOH)
B流滴之下氧气含量少,铁片作负极,发生的氧化反位为Fe十2e—下e
已报滴边壕是正段民,发生的电极反定为),中2儿)+4e一一4川
以铁片倒佳量严重的区城不是生锈最多的区城
名我国多条高压有流电线路的瓷绝燥子出现铁粗衡法度单,在快帽上相
蜂环衡有效防止快帽的属生,酵护夏理如图所示,下列说法不正确
的是
子表
L,通电时,锌环是用慢,发生氧化反应
我通电时,朋极上的电极反式为2H.0+2e一H:↑十2H
C肥锌环晚成锡环后,斯电时,仍陆费止铁帽被精读
斯电时,正袋上的电级反应式为)十2H(》十4e一4(H
周测修女闲约得独与背打
3,某化学兴里小雄的同学利用如图所示装量深究解铁的剩特与防护,下列有关说法正喻的是(
区减
山注盛方式
X成经
Y成分
替它
于t
4
有核相通
海本
石和
钱发生析氢爽能
B
雀传相造
解木
设象生层银腐碳
直接标挂
指和>H山溶楼
¥电醒上有气幽产生
分圳号电数n
p
假,正制相造
食险枣
石型
销性射则在
14,酵止闲铁南蚀有利于节的瓷源。是采用知图所示的肉种阴极餐护达,其中
高硅待铁是情性植助阳极。下列说法错议的是
A.与下位于N时,该酶护方法为精挂阳报法
我当K位干M时,钢铁桥啦表面有大量电子
■
C.高硅棒恢是作为模托阳极材科爱挥作用的
山.保护电微应该明锯环境条件变化进行闲整
,如图是模核金属电化学离生与防护原理修示意图。下刘叙述情风的是
A若X为宜盐水,K未闭合,Fe怖上B点铁锈量多
出若X为宜禁水,K与M莲接,石墨附近H增大
C.若X为稀盐酸,K分别与1.N连接,Fε属使情况用者更慢
).若X为桶武酸,K与M座接,石雷上电极反量为2日+2e一日·
2。
透择墨答丽栏
题号145678910111211145
二,非选择整{本题包括3小题,共40分】
.《14分)时止或诚少钢铁的窗生有多种方法,如科成附窗注合童,表面“博蓝”,电殖另一种金国
以及电化学保护等方法
《1》钢铁的使主要是吸氧喘使,解铁发生吸氧剩恤时,鱼位反成式为
正极反应为
《2)钢铁表而常电镜一尽阴达到历将使的日的,屯惯时,把背俊的金属制品与直德电源的
《填“正“或“角“)级相查,把腹县金属钢作
(增“阳“或所”)极。电解质溶
液中一定含有的离子是
皱层鼓规后,
(填“衡”皮“不能”)起到保护屑铁
的作用。
(3)利用如围装置,可以板叔铁的电化学保护。
①若X为碳帮,为观缓铁的%慎,开关K定置于
(填"M"境N)处
假设海水中只有N1等爱,写出此时总反应离子方程式
口若X为锌,开关尽置于M处,该电化学保护法称为
17,14分)削铁很容易生锈南被瑞生,每年因瑞过们刻炎的侧材占世罗解铁年产量的四分之一
《1》如图装置中,U形管内为江果水,两试養内分别露有氯化傻溶流(显酸
性》和食盐水,各加人生铁块,敏置一段时同均被属便
①红墨水柱两边的液直变为左低右高,期
(填”a”或"“)试管内
有食盐水,
☒甘管生铁中城上发生的电段反应式为
网风测化学喜样性必物1化季反代题用则
·0
(2)如周甲,乙都是金属翡护的例子,
心为了等低某水库韵快刺门被喝生的速率,可以果用帽甲背不的方案,其中你接在铁佩门罗
上的圆体材料R可以采用
(填字持)。
A,飘
线的
C.锥
1行聚
硬周乙方案也可以降低芪制门将使的速率,此方法回
(3)实的室需用Fe,C停设计一套装置来电解他和NCI溶液并检护再级生成的气体产将,削湿
Fe棉点接直流电原的
(填“正极”或“负概”,电解开始日,阴板产物为
(馆化学式)
(4)装置丙可以用来料备氢氧化亚铁并且可以较长时同不鼓氧化,写出料备氢氧化亚铁的总反
应式,
&(12分)(我在故名修文物》这第纪录片重关于古代青男解的物复引起了某研学小组的兴趣
“修旧如旧是文物保护的主后,
1)在附高中教材得知钢锈为C:(OH),C),督称到绿,可溶于酸。铜铺在-一定程度上可以提习
升青钢图的艺术价值。储写出(在空气中生成飘锈的方程式:
2)排续雀阳资释,了解到黑锈的成分非骨复条,主要成分有C(O1川CD和C(O日)CL,
考古学者将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图断示:
最的
覆屋空气
Cu,(0H)属于
(填“无害锈”和~有害锈)。
(3)文就翠乐C(H》们的形度过程中会产生CC(白色不溶于水的围体).请结合如图
问答:
Cauo口
①过程【的正橙反应物是
②过程1负极的电慢反成式是
(4)青铜零的集复有多韩方法,其中之一是暖酸钠法:算属触文物置于含N,)的缓冲溶域
中浸泡,使CC1转亿为重游的C(OC:写出W限的债约离予方型式,溶液能使酚砥试液变红色,故滤纸“端出现的现象是试::6,D解析:当、b间用导线连接时形成了原电池,铁需要被保
变红,(3)D装置中有200mL一定浓度的N1与CuS0
护,削铁作正极,X作负极,X需要的是一种活泼滩比铁强的
的混合溶液,初始剖极上铜离子得到电子发生还原反应生
金属,可以是锌,故A,B正确:者,b与外接电源相连时,铁
成钢单质,无气体产生,阳极上氯离子首先放电发生氧化反
需要被保护,期铁作朋极,日应连接电源的负极,故C正确
应生成氯气,站合坐标图可知,生成氣气0,224【÷
当a,b与外接电源相连时,利用电解原理保护金属铁,其方
22.4L/mol=0.01mol,根据氯元素守恒可加,原混合溶液
法是外加电流法,数D错误。
中NC1的物賣的量求度0.01mol×2÷0.21=0.1mol·
7,B解析:铁在潮湿环坑中易发生电化学腐蚀,会加快铁的锈
L',(4)若C装置中溶液为AgN(),且足量,则湖规上银
他,因此铁制品放在干燥环境中,入正确:铁制品表面(氯化
钠溶液,更有刮于形成原电池,会加逃铁制品的垮蚀,B错
离子得到电子发生还原反应生成银单质,阳极水放电发生氧
误:铁中加入银,铬等金属制成合金,能改变金属的内韩站
化反应生成氧气和氢离于,惑反应的离于方程式为4Ag十
构,从而可防止扶扁蚀,C正确:铁制品表面烧制糖壳,采用
2H0也解4Ag+0.+十4H。电解过程减少的是银,氧无
加履盖层的方式隔绝铁与空气中的氧气和水接触,从而起到
素,故为了使溶液恢复原样,则可以在反应后的溶液中加入
防腐饮作用,D正确。
Ag:0或AgCO.
8.B解析:钢铁输水管与镂块相连形成原电池,镁作负极,发
生氧化反应被腐蚀,钢铁输水管作正极,电流由氧扶制品经
周测13金属的腐蚀与防护
过导线流向Mg,A错误:侯作负极,Mg失去电子生成
L,A解析:生铁比纯铁更容易被腐似,是国为生铁中含有杂
Mg,Mg+在潮温的环境中会水解转化为Mg(OH)2,B正
质C,易形成原电池,发生电化学高蚀,使腐偏速卓加快,A
域:Mg为活泼金属,可作为特牲阳极,别将Mg与钢铁输水
正响:钢缺表而水膜呈中桂时,易发生吸氧腐蚀,B错误:铁
管相连是用栖牲阳极法保护钢铁恰水管,C错误:F比Ag
的金属性比铜活浅,将铜块安装在钢铁设备上,快作负板,铜
活浅,若滤月Ag作为导体,Ag与钢铁制品形成原电池,钢
铁制品作负极会被腐做,D错误。
作正极,会加快扶的腐做,C错误:铁与CL反应病于化学腐
9.C解析:制板打上铁锦钉后,彩成原电池,铁铆钉作原电池
蚀,D错误,
的负极,金属铜板作原电池的正板被保护,属于妈牲阳校法,
2.A解析:根据高蚀速率:电解池中阳板铁>原电池负极
所以金属铜板不易被腐做,A正确:暖气片表面刷油漆可将
铁>原电池正极铁>电解池中朗极铁,据此分析:b构戒原
金属和空气隔绝,防止金属高蚀,B正确:连接锌棒后,形成
电池,铁作负极被快建腐蚀,也构成原电池,属于快的吸氧
原电池,铁章道作原电池的正极,锌棒作原电池的负极,铁管
局做,腐做媛慢,d中构成原电池,铁作正极,被保护,心构成
道发生反应:O2+4e十2H2()4OH,C错误:图4连接
电解池,铁作阴视,被更好地保护。所以铁的腐蚀境率由换
废铁后,废钱与电源正极相连,电解池中电子从电漂负极流
到慢的是b>>d>C故选A。
出,流向铁常道,电子由废铁流四电源正极,D正确。
3.D解析:铁生绮条件是有水和氧气·刚生铁在潮湿环境中
10,C解析:图B中,根据题中条件可知,形成原电池,铁为正
比在干操环境中更易被腐蚀,A正确:锌比快活泼,在海水中
极,锌为负视,是牺性阳极法,A正确:该装置形成原电池,
锌铁可以组成原电池,转作负极可以保护铁,则在船体上镶
原电池内电路阳离子向正板定向移动、阴离子向负极定向
嵌锌块,可避免船体遭受腐饮,B正骑:铁闸门中的铁和碳在
移动,泥合了饱和食盐水,酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂起电
电解液中构成原电池,产生高蚀电流,钢问门外接电源负板,
解质溶液的作用,所以离子在丰凝国态的琼脂内可定向移
保护铁,铁不易被氧化而失去电子,铁的腐蚀电流降至零或
动,B正确:图B中铁作正极,铁钉上的电极反应式为O,+
接近零,C正扇:铁制品上镀钢,铜作阳极,铁作阴规,CuS()
4e十2H(0一4OH,C辑误:图A中铁作负极,发生氧
溶液作电健液,D错误
化反应,生成亚铁离子,亚铁离子与铁氯化钾反应生成蓝色
4B解析:钱币是钢合金,钱币表面绿色物质是钢绿,主要成
沉淀,何作正极,产物为氩氧银离子,铁钉中阅为红色,图
分是碱式碳酸铜,其化学式是C山(OH)CO,故A说法正
B中锌皮作负极生成锌离子为无色,铁作正极,产物为氧氧
确:或氧篇蚀正极反应式O:十2H2O十4e一4OH,析氢
根离于,通酚酰变红,荆图B铁钉两端红色中间无色,D
正确。
腐做是电解质落液显酸性,正极反应式为2H十2
11.B解析:在发生原电池反应的过程中,铁片作负极,发生氧
H,◆,根摄金属活动源序表,铜没有氢活波,不能置换出数
化反应,失去电子生成F,液滴边缘是正极区,(O2得到
气,即不能发生吸氢偏蚀,故B说法错误:在潮湿环境会发生
电子与水反应生成OH,两极生成的Fe和OH相互吸
电化学腐蚀,钢作负极,发生氧化反应,故C说法正确:保护
引,发生迁移接融后生成Fe(OH),方程式为2Fe十2H:O
钱币,应防止铜发生腐做,可采取的猎施有保持千燥环境、涂
+O,一2Fe(OH),,继而发生反应4Fe(OH),+O+
保护层等,故D说法正确。
2HO一4Fe(OH)3和2Fe(0H)1—Fe(O·xH2O+
5,D解析:解铁表面吸附的水膜酸性猥弱或显中性,此时主
(3一x)HO,则铁轿环的主要成分是FeO·xHO,A正
要发生吸氧局蚀·A错误:金病与O:直接反应引起的扁蚀种
确:铁片作负极,发生氧化反应,电极反应式为Fe一2e
为化学腐蚀,B错误ī疏松的铁轿覆盖在钢铁制品表面,不能
Fε”,B错误:溶液覆盖的铁片主要发生吸氧高蚀,正极区
阻止钢铁继续发生腐蚀,C错误:金属活动性:锌大于铁大于
)在液滴边缘得到电子被还原:0,十2H0十4e一
锡,故形成原电池后,锡会加速铁锈蚀,而锌会保护铁,D
4OH,C正确:铁片骨做最严重的区城不是生锈最多的区
正确。
域,而是液滴魔盖的国周中心区,D正确。
·67·
答案全解全析
12.C解析:通电时锌环与电潭的正极相连,作阳根,发生氧化
极,正板上发生还原反应,故该电极上发生的电极反应式为
反应,A正骑:通电时铁作朗极,术中氢离子放电,电极反应
2H+2e-H2+或2NH+2e-H◆+2NH4。
式为2H0+2e=H2◆+20H,B正确:因铁比号活
(2)①朝比铁更不活泼,与铁组成源电池时Fe作负极,加快
泼,断电时构成原电池,锡作正短,而铁作负极被消托,所以
Fe的腐做,石墨为惰性电极,与铁组成原电池时Fe作负
铁帽被局蚀,C错误;断电时构成原电池,铁作正极,氧气得
极,加快F的腐蚀,金属钠能直接和水反应,只有锌比铁更
电子,即正极上的电极反应式为(O十2H0十4e一
活戏,与铁组戍原电池时Fe作正极,能够诚慢Fe的腐,,
40H,D正确.
故答案为C。②由题千阁示估息可知,图乙方案也可以降
13.C解析:海水为中性溶液,一般发生吸氧腐,,A错误:锌
低铁闸门腐蚀的速率,此方法叫外加电流法。(3)已知电解
比铁活泼,连接钟,保护铁不被腐蚀,B错误:氯化候水解里
池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,实险室需用
酸性,形成原电池,钢为正极,析出氢气,C正确:分别与外
Fe、C棒设计一套装置来电解饱和NaCI溶液并检验两极生
接电源的负极和正极相连,为外加电流法,D错误
成的气依产物,测F棒应接直流电源的负极,作们极,电极
14.C解析:当K位于N时,诚装置是原电池,锌板作负极,钢
反应式为2H0+2e一H,↑十20H,碳捧与电源的正
铁桥墩作正顿被保护,孩防护方法为辆牲阳极法,A正确:
极相连,作阳极,电极反应为2C1一2eCL↑,故电解
当K位于M时,减装置是电解池,钢铁桥敬作阴板,表面有
开始后,阴极产物为H2和Na(OH。(4)由题干装置两可
大量电于,从而被保护,B正确:高硅铸铁为情性辅助相核,
知,Fe与电源正极相连,是阳极,电极反应式为Fe一
所以高硅铸铁不额耗,C错误:保护电流应该根据环境条件
2e一Fe,石墨电极与电源负极相连,作阴极,电极反应
变化进行调整,D正确
为2H,O+2eH:↑十20H,阴极产生的OH和阳
15.C解析:若X为食盐水,K未闭合,Fe棒上B点处水面上
极产生的Fc2+结合生成Fe(OH):,苯能够隔绝空气中的
铁与空气及水蕖气接触,最易发生高独,铁锈最多,A正确:
),故利用该装置可以用来制备氨氧化亚铁并且可以较长
若X为食盐水,K与M连接,形成原电池,碳棒为正极,发
时间不被氧化,该方法制备氢氧化亚铁的总反应式为F日
生吸氧高蚀,()2十4e十2日0一4()H,氦氧根离子浓
度增大,pH增犬,B正确:若X为稀盐酸,K分别与M、N连
2H,0电解Fe(OH,+H↑.
接,都部形成原电池,接M时铁为负极,高蚀加快,而接N时
18.(1)2Cu+O2+C0:+H0Cu:(OH):C03(2)有害
铁为正极,被保护,Fe腐蚀情况前者更快,C错误:若X为
锈(3)①氧气和水②Cu一e+C1CuCI
稀盐酸,K与M连接,石墨上氨离子得电子产生氢气,电极
(4)4CuC1+0.+2H.0+20-2Cu(0H),C)2+4C1
反应为2H十2e一H,◆,D正确。
解析:(1)朝与空气中的氧气,二氧化碳和求生成钢绿,所以
16.(1)Fe-2eFe0,+4e+2HO-40H
饲在空气中生成钢铸的方程式为2Cu十0十C(0,十
(2)负用Cu不能(3)①N2CT+2H,0通电
H0一Cu(OH):C)2.(2)从图中可知C2(OH),C1结
构疏松,没能阻止潮湿的空气与钢接触,会加快C山的腐做,
C1◆+H:4+2OH②柄性阳极法
所以C(OH),C萬于有害绮。(3)站合图撩可知,正枝得
解析:(1)钢铁的房做主要是吸氣扁做。钢扶发生吸氧扁做
电子发生还原反应,正极反应式为O,十4e+2HO
时,负极的铁失去电子转化为亚铁离子,反应式为下一
4OH,即过程I的正极反应物是氧气和术:有害铸的移成
2e一Fe,正极上氧气得到电于转化为(0H,反应式为
过程中会产生白色不溶于水的国体氯化亚钢,即铜作负极
O,十4e十2H2O一4OH。(2)钢铁表面常电镀一层铜
失电于生成氯化亚钢,所以过程I的负极反应式为Cu一
达到防周,的目的,电锭时,把持的金属制品与直流电源
e十CF-CuCl,(4》将篇然文物置于含Na:CO,的缓冲
的负极相连作阴极,把战层金属铜与电源正杖相连作阳顿,
电解资溶液中一定含有的离子是C,被层攻損后,铁作
溶液中浸泡,使CuC1转化为难溶的Cu,((OH),CO2,埃酸
负极,Cu为正极,不能起到保护钢铁的作用。(3)①若X为
的法的离子方程式为4CuC1十O,十2HO十2CO
暖棒,为减缓铁的腐蚀,铁应作前极,开美K应置于N处,
2C(OH)-C0,+4C1.
假设海水中只有NCI溶质,此时慈商子反应方程式:
阶段检测三化学反应与电能
2C1+2H:0通电C1++H+20H,②若X为特,开
1,B解析:水力发电是势能转化为电能,A错误:燃料电池供
美K置于M处,Zn为负极,Fe为正极,Fe被保护,该电化
电是化学能转化为电能,B正确:甲婉燃烧主要是化学能转
学保护法称为特牡阳极法。
化为热能,C错误:电解水制氢气是电能转化为化学能,D
17.(1)①b②2H+2e-H↑或2NH+2e一H◆+
错误。
2NH·(2)①C②外加电流法(3)负极H:和
2,A解析:将钢铁部件与电源负极连接作阴极,属于外加电
NaOH((Fe+2H,0电解Fe(OH),+Ht
流的阴板保护法,可以减缓腐蚀发生,A正确:海水是电解
解析:(1)①导致U形管内红墨水左低右高,左边试管内气
质,海水中通常发生电化学局蚀,且发生电化学腐做的速单
依的压强增大,右边试管内气体的压强减小,所以左边试管
大于化学局做逸率,B错误:钢铁发生吸氧腐恤时负极发生
中是酿性溶液氯化候(显酸性),发生析氯高做,右边试管中
的反应为Fe一2e一一Fe,C错误:何健层破损后,Cu,Fe
是中性溶液食盐水,发生吸氧腐蚀,故答案为b。②由上运
和海水构成原电池,Fe失电子作负枝,Fe加逮被腐蚀,D
分析可知,a试管中装有酸性NHC1溶液,生铁中碳为正:
错误。
周周测化学选择性必修1化学反应原理RJ·68·