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（每题3分，共10题，满分30分） 1. 下列关于金属腐蚀的说法正确的是（ ） A. 金属腐蚀是金属被氧化的过程 B. 金属腐蚀仅指金属表面生锈 C. 金属腐蚀不会造成经济损失 D. 金属腐蚀只能在潮湿环境中发生 2. 化学腐蚀与电化学腐蚀的本质区别是（ ） A. 腐蚀速率快慢不同 B. 是否有电流产生 C. 腐蚀发生的温度不同 D. 腐蚀产物不同 3. 钢铁在潮湿空气中发生的电化学腐蚀主要是（ ） A. 析氢腐蚀 B. 吸氧腐蚀 C. 化学腐蚀 D. 都不是 4. 下列方法中，不属于金属防护措施的是（ ） A. 给金属表面涂油漆 B. 改变金属内部结构制成合金 C. 将金属浸泡在水中 D. 给金属镀一层耐腐蚀的金属 5. 牺牲阳极法保护金属的原理是（ ） A. 让被保护金属成为阳极被氧化 B. 让牺牲阳极成为阳极被氧化 C. 隔绝金属与腐蚀介质接触 D. 降低金属的腐蚀速率 6. 下列因素中，会加快金属腐蚀速率的是（ ） A. 金属表面干燥清洁 B. 腐蚀环境温度升高 C. 金属表面涂覆防护层 D. 改变金属内部结构增强耐腐蚀性 7. 电镀法保护金属时，被保护的金属应作为（ ） A. 阳极 B. 阴极 C. 电解质溶液 D. 都可以 8. 下列关于金属腐蚀危害的说法错误的是（ ） A. 会降低金属材料的强度 B. 会缩短金属制品的使用寿命 C. 不会影响设备的安全性 D. 会造成巨大的经济损失 9. 下列关于合金耐腐蚀性的说法正确的是（ ） A. 合金的耐腐蚀性一定比纯金属差 B. 不锈钢是耐腐蚀性极强的合金 C. 所有合金都具有良好的耐腐蚀性 D. 合金的耐腐蚀性与成分无关 10. 下列金属防护方法中，适用于海洋环境中金属设备防护的是（ ） A. 涂油漆 B. 牺牲阳极法 C. 电镀 D. 保持干燥 二、填空题（每空2分，共5题，满分20分） 1. 金属腐蚀根据腐蚀原理可分为______和______两大类；金属腐蚀的本质是______过程。 2. 钢铁发生电化学腐蚀时，在酸性较强的环境中发生______腐蚀，在中性或弱酸性环境中发生______腐蚀；其中______腐蚀更为普遍。 3. 金属防护的常用方法有______、______、______和______等；其中改变金属内部结构的典型例子是制造______。 4. 牺牲阳极法中，牺牲阳极应选用______的金属；被保护的金属作为______，从而避免被腐蚀。 5. 影响金属腐蚀速率的因素主要有______、______和______；在加工制造领域，控制______是减缓金属腐蚀的重要手段。 三、判断题（每题2分，共5题，满分10分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 金属腐蚀的本质是金属被还原的过程。（ ） 2. 电化学腐蚀的发生必须具备两个条件：金属表面有电解质溶液和形成原电池。（ ） 3. 给金属表面涂油漆的防护原理是隔绝金属与腐蚀介质的接触。（ ） 4. 不锈钢是完全不会被腐蚀的合金。（ ） 5. 牺牲阳极法中，牺牲阳极被腐蚀，从而保护了被保护金属。（ ） 四、命名题（每题3分，共4题，满分12分） 1. 指出下列金属腐蚀现象的类型（化学腐蚀、电化学腐蚀）：① 钢铁在潮湿空气中生锈 ② 铜在加热条件下与氧气反应 ③ 铝在盐酸中溶解 ④ 轮船船底在海水中被腐蚀 2. 识别下列金属防护措施的方法，并说明其防护原理：① 给自行车车架涂油漆 ② 制造不锈钢餐具 ③ 给铁管道镀锌 ④ 轮船底部安装锌块 3. 分析下列环境因素对钢铁腐蚀速率的影响，并说明理由：① 潮湿的环境 ② 酸性较强的环境 ③ 温度升高 ④ 金属表面有油污 4. 为下列加工制造场景选择合适的金属防护方法，并说明理由：① 户外钢铁广告牌 ② 医疗器械 ③ 海洋平台钢结构 ④ 精密仪器的金属零件 五、简答题（每题6分，共2题，满分12分） 1. 简述化学腐蚀与电化学腐蚀的主要区别，各举1例说明。 2. 简述金属防护的三种常用方法及对应的防护原理。 六、推断题（每题8分，共2题，满分16分） 1. 某钢铁制品在使用过程中出现腐蚀现象，已知：① 腐蚀发生在潮湿的空气中；② 腐蚀部位有铁锈生成；③ 腐蚀过程中有微弱电流产生。请推断该腐蚀的类型，并说明理由；写出该腐蚀类型的常见发生环境。 2. 某加工制造企业生产的金属设备需在酸性较强的车间使用，要求设备具备良好的耐腐蚀性，且成本相对较低。请推断适合该设备的两种金属防护方法，并说明选择理由；分析这两种方法的优缺点。 参考答案 一、选择题 1. A 2. B 3. B 4. C 5. B 6. B 7. B 8. C 9. B 10. B 二、填空题 1. 化学腐蚀；电化学腐蚀；金属被氧化 2. 析氢；吸氧；吸氧 3. 涂覆防护层；改变金属内部结构；电化学保护法；改善腐蚀环境；不锈钢 4. 更活泼（还原性更强）；阴极 5. 金属的活泼性；腐蚀环境；温度；腐蚀环境 三、判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 四、命名题 1. ① 电化学腐蚀；② 化学腐蚀；③ 化学腐蚀；④ 电化学腐蚀 2. ① 涂覆防护层（油漆），原理：隔绝金属与空气、水等腐蚀介质的接触；② 改变金属内部结构，原理：通过合金化提高金属的耐腐蚀性；③ 涂覆防护层（电镀），原理：隔绝金属与腐蚀介质接触，同时锌具有牺牲阳极保护作用；④ 电化学保护法（牺牲阳极法），原理：锌比铁活泼，作为阳极被腐蚀，保护铁管道作为阴极不被腐蚀 3. ① 加快腐蚀速率，理由：潮湿环境为电化学腐蚀提供了电解质溶液（水膜），促进原电池形成；② 加快腐蚀速率，理由：酸性环境会促进析氢腐蚀的发生，同时酸性条件下氢离子浓度高，反应速率快；③ 加快腐蚀速率，理由：温度升高会加快化学反应速率，无论是化学腐蚀还是电化学腐蚀速率都会提升；④ 减慢腐蚀速率，理由：油污会隔绝金属与腐蚀介质（空气、水）的接触，阻碍腐蚀反应发生 4. ① 涂油漆，理由：成本低、操作简单，能有效隔绝户外的空气和水，适合大面积户外构件；② 制造不锈钢，理由：不锈钢耐腐蚀性强，符合医疗器械对卫生和耐腐蚀性的要求；③ 牺牲阳极法，理由：海洋环境潮湿且电解质浓度高，电化学腐蚀剧烈，牺牲阳极法防护效果持久，适合大型钢结构；④ 涂覆防锈油，理由：不影响精密仪器的精度，能有效隔绝空气和水，起到防锈作用 五、简答题 1. 化学腐蚀与电化学腐蚀的主要区别：① 本质不同：化学腐蚀是金属与腐蚀介质直接发生化学反应；电化学腐蚀是金属表面形成原电池，发生氧化还原反应，有电流产生；② 反应条件不同：化学腐蚀多发生在干燥环境或高温下；电化学腐蚀需在有电解质溶液（如潮湿环境形成的水膜）的条件下发生；③ 腐蚀速率不同：通常电化学腐蚀速率比化学腐蚀快。举例：化学腐蚀——铜在高温下与氧气反应生成氧化铜；电化学腐蚀——钢铁在潮湿空气中生锈。 2. 三种常用金属防护方法及原理：① 涂覆防护层法，原理：通过在金属表面涂覆油漆、电镀、涂防锈油等，隔绝金属与空气、水等腐蚀介质的接触，阻止腐蚀反应发生；② 改变金属内部结构法，原理：通过加入特定合金元素（如铁中加入铬、镍）制造合金（如不锈钢），改变金属的内部结构，提高金属本身的耐腐蚀性；③ 电化学保护法（以牺牲阳极法为例），原理：选用比被保护金属更活泼的金属作为牺牲阳极，与被保护金属形成原电池，牺牲阳极作为阳极被氧化腐蚀，被保护金属作为阴极避免被腐蚀。 六、推断题 1. 该腐蚀类型为电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。理由：① 腐蚀发生在潮湿空气中，满足电化学腐蚀所需的电解质溶液（水膜）条件；② 有铁锈生成，这是钢铁吸氧腐蚀的典型产物；③ 腐蚀过程中有微弱电流产生，符合电化学腐蚀的本质特征（形成原电池，有电流产生）。常见发生环境：中性或弱酸性的潮湿环境，如日常户外的潮湿空气、雨水浸泡后的环境等。 2. 适合的两种防护方法：① 制造不锈钢，理由：酸性较强的车间环境对金属腐蚀性强，不锈钢通过合金化处理具有优异的耐腐蚀性，能长期在酸性环境中使用；② 涂覆耐酸涂料，理由：成本相对较低，操作简单，耐酸涂料能有效隔绝金属与酸性腐蚀介质的接触，起到防护作用。优缺点分析：① 制造不锈钢：优点是耐腐蚀性强、防护效果持久、无需后续维护；缺点是成本较高，对生产工艺要求高；② 涂覆耐酸涂料：优点是成本低、适用范围广、施工简便；缺点是涂料易磨损、老化，需要定期重新涂覆，防护效果的持久性不如不锈钢。 学科网（北京）股份有限公司 $