内容正文:
1.利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是 ( )
A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀
B.一段时间后,a管液面高于b管液面
C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小
D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-Fe2+
2.下图所示的各容器中均盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是 ( )
①
②
③
④
A.④>②>①>③ B.②>①>③>④
C.④>②>③>① D.③>②>④>①
3.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是M+nH2OM(OH)n+H2↑
B.金属化学腐蚀的实质是M-ne-Mn+,电子直接转移给氧化剂
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀
4.为保护地下钢管不受腐蚀,下列属于牺牲阳极的阴极保护法的是 ( )
A.与石墨棒相连 B.与铜板相连
C.埋在潮湿、疏松的土壤中 D.与锌板相连
5.结合如图判断,下列叙述正确的是 ( )
Ⅰ
Ⅱ
A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护
B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-Fe2+
C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-4OH-
D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀
6.下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( )
A.光亮的自行车钢圈不易生锈
B.黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈
C.铜、铝电线一般不连接起来作导线
D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈
1.下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是 ( )
A.若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒,开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极的阴极保护法
D.若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H++2e-H2↑
2.铜板上铁铆钉的吸氧腐蚀原理如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.正极电极反应式为2H++2e-H2↑
B.此过程中还涉及反应4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3
C.此过程中Fe、Cu均被腐蚀
D.此过程中电流从Fe流向Cu
3.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
4.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 ( )
A.2H++2e-H2↑
B.Fe2++2e-Fe
C.2H2O+O2+4e-4OH-
D.F+e-Fe2+
5.我国某大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,正极反应式为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,负极反应式为Fe-2e-Fe2+
6.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和氯化钠的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是 ( )
a
b
A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应
D.b中铝条附近有气泡产生
7.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是 ( )
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
作业12 金属的腐蚀与防护
【基础训练】
1.C 解析:a处发生吸氧腐蚀生成OH-,pH增大,b处发生析氢腐蚀,消耗H+,pH增大。
2.A 解析:铁在海水中的腐蚀属于电化学腐蚀,当铁与比它活泼性差的Sn相连时,Fe被腐蚀的速率增大(比①大),与活泼性比其强的锌相连时,锌作负极,被腐蚀,铁被保护,其腐蚀的速率要比①小;④为电解装置,Fe为阳极,发生氧化反应,铁腐蚀的速率最快。
3.B 解析:金属与接触的化学物质直接发生氧化还原反应的过程为化学腐蚀,金属失去的电子直接转移给氧化剂;金属的腐蚀以电化学腐蚀为主,在中性或弱酸性环境中,主要发生吸氧腐蚀,电子由金属转移到不活泼的正极材料上被氧化剂得到。
4.D 解析:A项,石墨棒与铁构成原电池,铁活泼失电子作负极,被腐蚀;B项,铜板与铁构成原电池,铁比铜活泼,失电子作负极,被腐蚀;C项,在潮湿、疏松的土壤中,铁与水、空气构成原电池,氧气得电子,铁失电子,被腐蚀;D项,锌板与铁构成原电池,锌比铁活泼,锌失电子作负极,锌被腐蚀,铁被保护。
5.A 解析:两个装置均为原电池,负极都是活泼金属,根据原电池原理可知,原电池的正极金属受到保护,A项正确;Ⅰ中负极为活泼金属Zn,B项错误;Ⅱ中是酸性溶液,电极反应中不能有OH-生成,C项错误;Ⅰ中无Fe2+生成,不能生成铁氰化亚铁沉淀,D项错误。
6.A 解析:B、C、D项均与原电池有关,能用电化学知识来解释,故选A。
【素能提升】
1.D 解析:若X为碳棒,开关K置于A处,铁作电解池的阴极,属外加电流的阴极保护法,A项正确;若X为碳棒,开关K置于B处,铁作原电池的负极,电极反应为Fe-2e-Fe2+,D项不正确;若X为锌棒,开关K置于A处,铁作电解池的阴极,属外加电流的阴极保护法,若X为锌棒,开关K置于B处时,铁作原电池的正极,属牺牲阳极的阴极保护法,B项和C项均正确。
2.B 解析:铁铆钉吸氧腐蚀的正极电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,铜作正极不被腐蚀,电子从负极通过导线流向正极。
3.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,可形成腐蚀的条件;B项是通过牺牲阳极的方法来防止金属腐蚀。
4.C 解析:钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子。
5.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,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,正极反应式为2H++2e-H2↑,B错误,C正确;发生电化学腐蚀时,铁作负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,D正确。
6.B 解析:a中铁比铜活泼,铁作负极,发生氧化反应,铜作正极,发生还原反应,电极反应式分别为负极:2Fe-4e-2Fe2+,正极:O2+2H2O+4e-4OH-,因此A、C不正确;b中铝比铁活泼,铝作负极,发生氧化反应,铁作正极,发生还原反应,电极反应式分别为负极:4Al-12e-4A,正极:3O2+6H2O+12e-12OH-,因此B正确,D不正确。
7.B 解析:生铁在a中发生吸氧腐蚀,压强降低,在b中发生析氢腐蚀,压强增大,所以红墨水应左高右低。
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