内容正文:
第四节金属的电化学腐蚀与防护
[随堂基础巩固]
1.下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )
A.金属在潮湿的空气中腐蚀的实质是:
M+nH2O===M(OH)n+n/2 H2↑
B.金属的化学腐蚀的实质是:M-ne-===Mn+,电子直接转移给还原剂
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吸氧腐蚀
解析:金属在潮湿的空气中发生的如果是吸氧腐蚀,则不生成氢气。金属发生化学腐蚀时,电子直接转移给氧化剂。金属的化学腐蚀不一定在酸性条件下进行。
答案:D
2.关于牺牲阳极的阴极保护法的叙述正确的是( )
A.正极就是阳极 B.负极就是阴极
C.阳极上发生氧化反应 D.正极上发生氧化反应
解析:牺牲阳极的阴极保护法就是原电池的负极(阳极)的金属发生氧化反应被腐蚀,作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。
答案:C
3.缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,如图所示,可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。则该金属丝可能是( )
A.镁 B.铝
C.锌 D.铜
解析:金属丝一边溶液出现粉红色,说明金属丝附近产生OH-,即正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-,因此金属丝的活泼性比Fe差,铜符合题目要求。
答案:D
4.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)金属的腐蚀都是金属失去电子被氧化的过程,所以都是化学腐蚀。( )
(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别在于前者有H2生成,后者有O2参加。( )
(3)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀。( )
(4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe-3e-===Fe3+。( )
(5)白铁(镀锌铁)镀层破损后铁皮的腐蚀速率加快。( )
(6)原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
(6)×
5.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为_____________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用如图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。
A.铜 B.钠
C.锌 D.石墨
(3)如图乙方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极上。
解析:(1)发生吸氧腐蚀时,负极上铁失电子,正极上O2得电子;
(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属,如锌,可使锌失电子而保护铁;
(3)属于外加电流的阴极保护法。
答案:(1)负极:2Fe-4e-===2Fe2+,正极:O2+2H2O+4e-===4OH- (2)C (3)负
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列现象与电化学腐蚀无关的是( )
A.生铁比纯铁易生锈
B.纯银饰品久置表面变暗
C.黄铜(铜锌合金)制品不易产生铜绿
D.与铜管连接的铁管易生锈
解析:B项,纯银不符合构成原电池的条件,故它表面变暗与电化学腐蚀无关。
答案:B
2.[双选题]为保护地下钢管不受腐蚀,可采取的措施是( )
A.与石墨棒相连 B.与直流电源负极相连
C.与直流电源正极相连 D.与锌板相连
解析:防止金属腐蚀的电化学保护法中,一是牺牲阳极的阴极保护法,二是外加电源的阴极保护法,B是外加电源的阴极保护法,D是牺牲阳极的阴极保护法。
答案:BD
3.钢铁生锈过程发生如下反应:
①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是( )
A.反应①、②中电子转移数目相等
B.反应①中氧化剂是氧气和水
C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
解析:①②反应中消耗O2的量相等,两个反应也仅有O2作为氧化剂,故转移电子数是相等的,A项正确,B项错误;铜和钢构成原电池,钢质水管腐蚀速度加快,C项错误;钢铁是铁和碳的混合物,在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故D项错误。
答案:A