1-4 金属的腐蚀与防护 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

1-4 金属的腐蚀与防护 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.加工制造中，金属腐蚀的本质是金属（ ） A. 与氧气发生物理吸附 B. 被氧化为金属离子 C. 与水发生溶解反应 D. 内部结构发生形变 2.机械车间里，潮湿环境下钢铁零件比干燥环境下更易生锈，主要原因是（ ） A. 水降低了金属的硬度 B. 水加速了电化学腐蚀的发生 C. 水与金属发生化学反应 D. 水增强了金属的导电性 3.下列腐蚀类型中，属于电化学腐蚀的是（ ） A. 钢铁在高温下与氧气直接反应 B. 铜器在潮湿空气中生成铜绿 C. 铝制品表面形成致密氧化膜 D. 锌块在稀硫酸中溶解 4.汽车底盘常用“阴极保护法”防锈，其核心原理是（ ） A. 隔绝空气和水 B. 使金属成为原电池的正极 C. 改变金属内部结构 D. 降低金属的活性 5.下列防护措施中，属于“覆盖保护层”的是（ ） A. 将钢铁制成不锈钢 B. 给自行车链条涂机油 C. 在轮船外壳挂锌块 D. 对钢铁进行淬火处理 6.加工制造中，“发蓝处理”常用于工具防锈，其原理是在金属表面形成（ ） A. 致密的氧化膜 B. 耐腐蚀的合金层 C. 油脂保护膜 D. 金属镀层 7.下列金属材料中，在潮湿环境下最易发生腐蚀的是（ ） A. 纯铜（制作导线） B. 镀锌铁板（制作水槽） C. 纯铁（制作机械毛坯） D. 不锈钢（制作化工阀门） 8.关于牺牲阳极法防锈的说法，正确的是（ ） A. 牺牲阳极的金属活动性比被保护金属弱 B. 常用于大型钢结构（如桥梁）的防护 C. 会改变被保护金属的内部结构 D. 防护过程中无需定期更换牺牲阳极 9.下列因素中，不会加速金属腐蚀的是（ ） A. 金属表面存在划痕 B. 环境中含有酸性气体 C. 对金属进行电镀处理 D. 金属与异种金属直接接触 10.加工制造中，选择防锈方法需考虑成本和效果，下列场景与防锈方法匹配的是（ ） A. 精密仪器零件——涂油漆 B. 输油管道内壁——镀锌 C. 机床导轨——涂防锈脂 D. 汽车刹车片——阴极保护 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.金属腐蚀是金属与周围环境中的______或______发生化学反应而遭到破坏的过程，主要分为______腐蚀（无电流产生）和______腐蚀（有电流产生），其中______腐蚀在生产中更为常见。 2.电化学腐蚀的发生需要三个条件：______、______和______，三者构成______；如钢铁生锈时，铁作______极被氧化，碳作______极。 3.加工制造中常用的防锈方法有：① ______（如电镀）；② ______（如涂漆、涂油）；③ ______（如牺牲阳极法）；④ 改变金属结构（如制成______）。 4.金属的______越强，越易发生腐蚀；相同条件下，锌的活动性比铁______，故在铁板表面镀锌时，______优先被腐蚀，从而保护铁板。 5.工业生产中，金属腐蚀会导致______、______和安全事故，如输油管道腐蚀泄漏会造成环境污染；因此，合理选择防锈方法对降低______、提高生产效益至关重要。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.金属腐蚀都是有害的，没有任何利用价值。（ ） 2.电化学腐蚀中，被腐蚀的金属一定是原电池的负极。（ ） 3.不锈钢之所以耐腐蚀，是因为其表面能形成致密的氧化膜。（ ） 4.给金属表面涂漆，既可以隔绝空气，又能隔绝水，从而防止腐蚀。（ ） 5.牺牲阳极法中，牺牲阳极的金属会逐渐消耗，需要定期更换。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据防锈原理及加工应用，命名下列防护方法：“通过在金属表面镀上一层耐腐蚀金属（如铬），隔绝腐蚀环境”的方法是______。 2.指出下列防锈措施的名称及应用：“在钢铁表面形成一层致密的黑色氧化膜，常用于工具和弹簧防锈”的措施是______，应用特点是______；“将活动性强的金属（如锌）与钢铁结构连接，保护钢铁不被腐蚀”的措施是______，应用场景是______。 3.根据腐蚀类型，命名一种加工制造中最常见的金属腐蚀现象______，其发生的核心条件是______。 4.判断下列防锈方法与应用场景的对应关系是否正确：“阴极保护法——用于精密电子零件防锈”（ ），若错误请改正______。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合机械加工场景，对比“镀锌铁板”和“镀锡铁板”的防锈原理及适用范围，解释为何“白铁皮（镀锌）”比“马口铁（镀锡）”更适合制作户外水槽。 2.说明金属腐蚀对加工制造行业的危害，列举三种汽车配件（如车身、刹车片、油管）的防锈方法，解释“汽车车身涂电泳漆”的防锈优势及加工流程。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.某机械加工厂对三种金属部件A、B、C进行腐蚀测试，结果如下：① 部件A：纯铁材质，在潮湿空气中一周后表面生锈，涂机油后生锈速度明显减慢；② 部件B：镀锌铁板材质，划伤后暴露的铁板未生锈，锌层出现破损；③ 部件C：不锈钢材质，在酸性车间环境中长时间放置，表面无明显腐蚀。 请回答：（1）推断A、B、C三种部件的腐蚀类型及防锈原理；（2）说明部件B划伤后铁板未生锈的原因；（3）若部件C用于制作化工反应釜，还需采取什么辅助防锈措施？ 2.某汽车配件厂为优化防锈工艺，对三种防锈方案X、Y、Z进行测试：① 方案X：给钢铁零件涂普通油漆，成本低，但在高温环境下涂层易脱落；② 方案Y：对零件进行镀铬处理，耐腐蚀强，但成本高；③ 方案Z：将零件与镁块连接后放入包装箱，适用于长途运输，需定期更换镁块。 请回答：（1）推断三种方案分别对应的防锈原理，说明哪种方案最适合汽车底盘零件的长期防锈；（2）解释方案Z中镁块的作用及需定期更换的原因；（3）若要降低方案Y的成本，同时保证防锈效果，可采取什么改进措施？ 参考答案 一、选择题 1. B 2. B 3. B 4. B 5. B 6. A 7. C 8. B 9. C 10. C 二、填空题 1. 物质；能量；化学；电化学；电化学 2. 电极；电解质溶液；导线；原电池；负；正 3. 改变表面状态；覆盖保护层；电化学保护法；不锈钢 4. 活动性；强；锌 5. 零件失效；设备损坏；生产成本 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 四、命名题 1. 电镀法 2. 发蓝处理；成本低、适用于中小型金属件；牺牲阳极法；桥梁、轮船等大型结构 3. 钢铁生锈；钢铁、水、氧气同时接触 4. ×；阴极保护法——用于桥梁、轮船等大型钢结构防锈（或涂防锈油——用于精密电子零件防锈） 五、简答题 1. 防锈原理：① 镀锌铁板（白铁皮）：锌活动性比铁强，若镀层划伤，锌作原电池负极优先腐蚀，保护铁基体（牺牲阳极保护）；② 镀锡铁板（马口铁）：锡活动性比铁弱，若镀层划伤，铁作原电池负极被腐蚀，锡无保护作用（仅靠镀层隔绝）。适用范围：白铁皮适用于户外、潮湿等腐蚀环境（如水槽、屋顶）；马口铁适用于干燥、无划伤的环境（如食品罐头）。户外水槽选白铁皮的原因：户外环境潮湿，易出现镀层划伤，白铁皮的牺牲阳极保护能持续防锈，而马口铁划伤后铁会快速生锈。 危害：金属腐蚀导致汽车配件寿命缩短、维修成本增加，如车身生锈影响外观和结构强度，油管腐蚀泄漏引发安全事故。防锈方法：① 车身：涂电泳漆；② 刹车片：表面发蓝处理；③ 油管：内壁镀锌。电泳漆防锈优势：涂层均匀致密，附着力强，能覆盖零件死角，耐冲击和腐蚀。加工流程：零件脱脂→酸洗除锈→磷化处理→电泳涂装→烘干固化。 六、推断题 1. （1）A：电化学腐蚀，防锈原理是涂机油隔绝水和空气；B：电化学腐蚀，防锈原理是锌牺牲阳极保护铁；C：化学腐蚀（或无明显腐蚀），防锈原理是不锈钢含铬、镍，改变金属内部结构，增强耐腐蚀性。（2）原因：锌活动性比铁强，划伤后锌与铁形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极得到保护，故铁板不生锈。（3）辅助措施：在反应釜内壁涂覆耐酸涂层，或定期检测溶液pH值，避免强酸性环境加剧腐蚀。 2. （1）防锈原理：X：覆盖保护层（油漆隔绝腐蚀环境）；Y：覆盖保护层（镀铬层耐腐蚀）；Z：牺牲阳极保护（镁作负极优先腐蚀）。最适合汽车底盘的方案：Y方案（镀铬），因汽车底盘长期暴露在潮湿、颠簸环境中，需高强度耐腐蚀的防锈层，镀铬能满足需求。（2）镁块作用：镁活动性比铁强，与汽车零件形成原电池，镁作负极优先腐蚀，保护零件；定期更换原因：镁块会逐渐消耗，失去保护作用。（3）改进措施：采用“先镀锌后镀铬”的复合镀层，锌层作底层降低镀铬厚度，既保留镀铬的耐腐蚀性，又减少铬的用量，降低成本。 学科网（北京）股份有限公司 $