高中化學第十四周金屬的腐蝕與防護-高二化學人教版（2019）選修一每周一測

PAGE第十四周金屬的腐蝕與防護1.下列關于自行車金屬部件的防腐措施中，錯誤的是()A.為車架、擋泥板、車座彈簧烤上一層漆B.為鏈條涂上機油，為軸承涂上凡士林C.對車圈、輻條進行電鍍處理D.把自行車存放在高溫、潮濕的地方2.下列鋼鐵管道（管樁）或鐵釘易被腐蝕的是()ABCDA.A B.B C.C D.D3.下列金屬防腐的措施中，使用犧牲陽極法的是()A.科學考察站鋼鐵設備表面鑲嵌鋁塊 B.金屬護欄表面涂漆C.汽車底盤噴涂高分子膜 D.水中的鋼閘門連接電源的負極4.小組將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖1），從膠頭滴管中滴入醋酸溶液，容器中的壓強隨時間的變化曲線如圖2，下列說法不正確的是()A.鐵粉發(fā)生反應：B.時碳粉上發(fā)生了還原反應C.時壓強增大的原因一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕D.時，容器中壓強明顯小于起始壓強，原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕5.用壓強傳感器探究生鐵在和的醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及得到的圖像如下：分析圖像，下列結論中錯誤的是()A.溶液時，生鐵發(fā)生析氫腐蝕B.在酸性溶液中，生鐵可能發(fā)生吸氧腐蝕C.析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣大D.兩溶液中負極反應均為6.用如圖所示的裝置研究電化學原理，下列分析中錯誤的是()選項鏈接電極材料分析abA石墨鐵模擬鐵的吸氧腐蝕B鋅鐵模擬鋼鐵防護中犧牲陽極法C石墨鐵模擬電解飽和食鹽水D鐵石墨模擬鋼鐵防護中外加電流法A.A B.B C.C D.D7.將金屬M連接在鋼鐵設施表面，可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在如圖所示的情境中，下列有關說法正確的是()A.鋼鐵設施的電極反應式為B.金屬M的活動性比Fe的活動性弱C.鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護D.鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快8.缺乏氧氣的深層潮濕土壤中存在的厭氧細菌會附著在鋼管表面促進鋼鐵的腐蝕，這個過程稱為厭氧腐蝕，一種理論認為厭氧細菌可促使與反應生成，加速鋼管的腐蝕，其反應原理如圖所示。下列說法正確的是()A.厭氧腐蝕不屬于電化學腐蝕厭氧細菌B.與的反應可表示為C.鋼管發(fā)生厭氧腐蝕的產物主要含有D.輸送暖氣的管道發(fā)生此類腐蝕的速率較快9.用如圖所示的裝置及試劑進行鐵的電化學腐蝕實驗探究，得到具支錐形瓶中壓強隨時間變化的曲線以及溶解氧（DO）隨時間變化的曲線如下：下列說法中不正確的是()A.壓強增大主要是因為產生了B.整個過程中，負極電極反應為C.時，不發(fā)生析氫腐蝕，只發(fā)生吸氧腐蝕D.時，正極電極反應為和10.下列關于金屬腐蝕與防護的說法不正確的是()A.圖甲中放置于干燥空氣中的鐵釘不易生銹B.圖乙中若斷開電源，鋼閘門將發(fā)生吸氧腐蝕C.圖乙中若將鋼閘門與電源的正極相連，則可防止鋼閘門腐蝕D.圖丙中若金屬M比Fe活潑，則可防止輸水管腐蝕11.銅銹的主要成分有和，其結構如圖所示?？脊艑W家將銅銹分為無害銹和有害銹，下列說法中不正確的是()A.上述銅銹的形成過程中，銅均為負極B.結構致密，屬于無害銹C.在文物表面涂抹飽和食鹽水，能對文物起到保護作用D.上述銅銹的形成過程中，正極電極反應均為12.用如圖甲所示裝置及試劑進行鐵的電化學腐蝕實驗探究，測定具支錐形瓶中壓強隨時間的變化關系（圖乙）以及溶解氧隨時間的變化關系（圖丙）。下列說法正確的是()A.時，正極電極反應式為B.整個過程中，負極電極反應式均為C.時，同時發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕D.將鐵換成銅進行實驗，時，壓強隨時間變化曲線的走勢與鐵基本相同13.如圖所示，水槽中的試管內有一枚鐵釘，放置數天后觀察現象。（1）鐵釘逐漸生銹，鐵釘的腐蝕屬于__________（選填“化學”或“電化學”）腐蝕。（2）若試管內液面上升，則發(fā)生_______（選填“析氫”或“吸氧”）腐蝕，寫出正極的電極反應：_______。（3）若試管內液面下降，則發(fā)生_______（選填“析氫”或“吸氧”）腐蝕，寫出負極的電極反應：_______。（4）若甲為水，乙為海水，測鐵釘在_______（選填“甲”或“乙”）中腐蝕更快。14.研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現實意義。（1）甲圖為探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置實驗，導管中的液柱上升緩慢，下列措施可以更快更清晰地觀察到水柱上升現象的有__________（填字母）。A.用純氧氣代替試管內空氣B.用酒精燈加熱具支試管提高溫度C.將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末D.換成更細的導管，水中滴加紅墨水（2）該小組將甲圖裝置改進成乙圖裝置并進行實驗，導管中紅墨水液柱高度隨時間的變化如下表，根據數據判斷腐蝕的速率隨時間逐漸____________（填“加快”“不變”或“減慢”），你認為影響因素為____________。時間/min13479液柱高度/cm0.82.13.03.74.2（3）為探究鐵釘腐蝕實驗中a、b兩，點所發(fā)生的反應，進行以下實驗，請補全表格。實驗操作實驗現象實驗結論向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示劑a點附近溶液出現紅色a點電極反應式為①_________然后再滴加2~3滴②___________b點周圍出現藍色沉淀b點電極反應式為③_________根據以上實驗探究，試判斷______填（“a”或“b”）為負極，該點腐蝕更嚴重。15.鐵在生活中應用廣泛，請回答下列問題。（1）用0價鐵去除水體中的硝酸鹽已成為環(huán)境修復研究的熱點之一。Fe還原水體中的反應原理如圖所示，則正極的電極反應是________________。（2）下列裝置中可防止鐵棒被腐蝕的是_______（填字母）。①電鍍時，鍍件與電源的_____極連接，A電極的電極反應是__________。②圖乙是一種鈉硫高能電池的結構示意圖，M由和制得，其作用是導電和隔膜，該電池的總反應為。則正極反應為__________。用該電池作電源進行④中鐵件鍍銅時，若電鍍池中兩電極的質量開始時相同，電鍍完成后取出洗凈、烘干、稱量，二者的質量差為25.6g，則理論上該鈉硫電池負極消耗的質量為__________g。答案以及解析1.答案：D解析：為車架、擋泥板、車座彈簧烤上一層漆，可以隔絕水和空氣，防止生銹，A項正確。為鏈條涂上機油，為軸承涂上凡士林，用物理方法將鏈條隔絕水和空氣，防止生銹，B項正確。對車圈、輻條進行電鍍處理，用化學方法將車圈隔絕空氣和水，防止生銹，C項正確。把自行車存放在高溫、潮濕的地方，金屬與空氣、水接觸，且在高溫下會加快反應速率，易生銹，D項錯誤。2.答案：D解析：圖A中構成了電解池，鋼制管樁作陰極被保護，故不易被腐蝕，A項錯誤；圖B中鎂和鐵制輸水管構成了原電池，而鎂作負極被腐蝕，輸水管作正極被保護，故不易被腐蝕，B項錯誤；圖C中鐵管道和鋅構成了原電池，鋅作負極被腐蝕，鐵管道作正極被保護，C項錯誤。3.答案：A解析：科學考察站鋼鐵設備表面鑲嵌鋁塊，Fe、Al、電解質溶液構成原電池，Fe失電子能力小于Al而作正極被保護，所以該保護方法屬于犧牲陽極法，A項正確；金屬護欄表面涂漆，阻止Fe與空氣、水接觸，從而防止金屬被腐蝕，屬于物理方法，B項錯誤；汽車底盤噴涂高分子膜，阻止Fe與空氣、水接觸，從而防止金屬被腐蝕，屬于物理方法，C項錯誤；水中的鋼閘門連接電源的負極，充當電解池的陰極，屬于外加電流法，D項錯誤。4.答案：C解析：無論發(fā)生化學腐蝕、析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，鐵均是失去電子發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子，反應式為，A正確；時鐵，碳在溶液中構成原電池，碳為原電池的正極，在水分子作用下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成氫氧根離子，B正確；時壓強增大說明鐵與醋酸溶液反應生成氫氣，使錐形瓶內氣體的物質的量增大，反應生成的氫氣可能是鐵直接與醋酸發(fā)生化學腐蝕而得，也可能是鐵、碳在醋酸溶液中構成原電池，鐵發(fā)生析氫腐蝕而得，C錯誤；時，錐形瓶中壓強明顯小于起始壓強，說明鐵、碳在溶液中構成原電池，鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，D正確。5.答案：C解析：由圖可知，pH=2時壓強隨著反應的進行而增大，說明反應產生了氣體，發(fā)生了析氫腐蝕，溶液pH≤2時，生鐵發(fā)生析氫腐蝕，故A正確；pH=4時壓強隨著反應的進行而減小，說明反應消耗了氣體，發(fā)生了吸氧腐蝕，所以在酸性溶液中，生鐵可能發(fā)生析氫腐蝕也可能發(fā)生吸氧腐蝕，故B正確；由兩圖可知，壓強從發(fā)生變化到基本保持不變，析氫腐蝕所用的時間長而吸氧腐蝕所用的時間短，因而吸氧腐蝕的速率比析氫腐蝕的速率大，故C錯誤；析氫腐蝕和吸氧腐蝕的負極反應均為，故D正確。6.答案：D解析：連接，在中性條件下，鐵作負極失去電子，石墨作正極，正極上氧氣得到電子生成氫氧根離子，則Fe發(fā)生吸氧腐蝕，故A正確；連接，與Fe形成原電池，Zn作負極被腐蝕，Fe作正極被保護，屬于犧牲陽極法，故B正確；連接，作陰極，陰極上氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成，石墨作陽極，陽極上氯離子失去電子發(fā)生氧化反應生成，即電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，故C正確；連接，與電源的正極相連，Fe作陽極，失去電子被腐蝕，故D錯誤。7.答案：C解析：如題圖所示的金屬防護措施利用了原電池原理，為犧牲陽極法，金屬M作負極，鋼鐵設施作正極。正極金屬被保護，不會失電子，故A錯誤；金屬M為原電池的負極，是電子流出的一極，原電池中負極金屬一般比正極活潑，因此金屬M的活動性比Fe的活動性強，故B錯誤；金屬M失電子，電子經導線流向鋼鐵設施，從而使鋼鐵設施表面積累大量電子，鋼鐵設施自身金屬不再失電子從而被保護，故C正確：海水中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導電性越強，因此鋼鐵設施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，故D錯誤。8.答案：B解析：鋼管中含有碳元素，鐵、C與潮濕的土壤中形成原電池，則厭氧腐蝕屬于電化學腐蝕，A項錯誤；與在厭氧細菌的催化作用下反應生成和，離子方程式為，B項正確；鋼管腐蝕過程中，負極鐵失去電子生成，與正極周圍的結合生成，C項錯誤；厭氧細菌在高溫下變性，失去活性，不能催化此類反應，D項錯誤。9.答案：C解析：pH的溶液酸性較強，因此錐形瓶中的Fe粉能發(fā)生析氫腐蝕而產生氫氣，導致錐形瓶內壓強增大，A項正確；錐形瓶中的Fe粉和C粉及酸溶液構成了原電池，Fe粉作原電池的負極，其電極反應為，B項正確；若時只發(fā)生吸氧腐蝕，那么錐形瓶內的壓強會減小，而圖中時錐形瓶內的壓強幾乎不變，說明消耗氧氣的同時也產生了氫氣，因此除了吸氧腐蝕，Fe粉還發(fā)生了析氫腐蝕，C項錯誤；由圖可知，時，錐形瓶內的溶解氧減少，說明有消耗氧氣的吸氧腐蝕發(fā)生，同時錐形瓶內的壓強增大，說明有產生氫氣的析氫腐蝕發(fā)生，因此，正極反應為和，D項正確。10.答案：C解析：潮濕空氣中鐵釘能發(fā)生吸氧腐蝕，干燥空氣中無水，不能發(fā)生吸氧腐蝕，鐵釘不易生銹，A正確；鋼為鐵碳合金，斷開電源后，鋼閘門中鐵、碳與海水形成原電池，鋼閘門發(fā)生吸氧腐蝕，B正確；將鋼閘門與電源的負極相連，才可防止鋼閘門腐蝕，防腐蝕原理為外加電流法，C錯誤；若金屬M比鐵活潑，將M與鐵相連，為利用犧牲陽極法保護鐵不被腐蝕，D正確。11.答案：C解析：銅生成銅銹，銅元素的化合價由0價升高為+2價，發(fā)生氧化反應，銅作負極，A正確；結構致密，能防止銅被腐蝕，屬于無害銹，結構疏松，不能防止銅被腐蝕，屬于有害銹，B正確；在青銅器文物表面涂抹飽和食鹽水，可構成原電池，加快了銅的腐蝕，不能起到保護作用，C錯誤；銅作負極，氧氣作正極，氧氣在堿性條件下發(fā)生還原反應，其電極反應為，D正確。12.答案：C解析：由圖乙、丙可知，時，具支錐形瓶內的壓強減小、溶解氧減少，說明發(fā)生吸氧腐蝕，正極電極反應式為，A錯誤；整個過程中，錐形瓶中的Fe粉和C粉構成了原電池，Fe粉作原電池的負極，發(fā)生的電極反應式為，B錯誤；若時只發(fā)生吸氧腐蝕，那么具支雉形瓶內的壓強會下降，而圖乙中時，具支雉形瓶內的壓強幾乎不變，說明除了吸氧腐蝕，Fe粉還發(fā)生了析氫腐蝕，消耗氧氣的同時也產生了氫氣，因此具支錐形瓶內壓強幾乎不變，C正確；的溶液酸性較強，因此具支錐形瓶中的Fe粉主要發(fā)生析氫腐蝕，產生氫氣，導致具支錐形瓶內壓強增大，將鐵換成銅，銅的活動性在氫之后，只能發(fā)生吸氧腐蝕，具支錐形瓶內壓強減小，壓強隨時間變化曲線的走勢與鐵不同，D錯誤。13.答案：（1）電化學（2）吸氧；（3）析氫；（4）乙解析：（1）由于鐵釘中含有大量的雜質碳，能形成很多微小的原電池，故鐵釘逐漸生銹，鐵釘的腐蝕屬于電化學腐蝕。（2）試管內液面上升，說明試管中的氣體壓強減小，反應中消耗了，則發(fā)生了吸氧腐蝕，吸氧腐蝕的正極反應為。（3）試管內液面下降，說明試管中氣體壓強增大，反應過程中有析出，則發(fā)生了析氫腐蝕，析氫腐蝕的負極反應為。（4）甲為水，乙為海水，由于海水中存在大量的電解質，更容易形成原電池，加快腐蝕，則鐵釘在乙中腐蝕更快。14.答案：（1）ACD（2）減慢氧氣的濃度（3）①②鐵笝化鉀溶液③解析：（1）由影響化學反應速率的因素進行推導，其中A項中改變的因素為濃度、B項中改變的因素為溫度、C項中改變的因素為固體表面積，但B項直接加熱會使具支試管內溫度持續(xù)升高，導管一端只會產生氣泡不會形成氣柱，D項換成更細的導管旨在放大實驗現象，以便于明顯觀察到水柱的上升，答案為ACD。（2）通過表格可知，間隔2min液