高二化學(xué)反應(yīng)原理課時(shí)作業(yè)15：1.3.3金屬的腐蝕與防護(hù)

高二《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE1第3課時(shí)金屬的腐蝕與防護(hù)1．以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()A．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B．生鐵比純鐵易生銹C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D．銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗2．為了避免青銅器生成銅綠，下列方法中正確的是()①將青銅器放在銀質(zhì)托盤上②將青銅器保存在干燥的環(huán)境中③將青銅器保存在潮濕的空氣中④在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜A．①③B．②③C．②④D．①④3．家用炒菜鍋用水清洗放置后，會(huì)出現(xiàn)紅棕色的銹斑。在此變化過程中不可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是()A．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3B．2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2C．正極反應(yīng)式：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．負(fù)極反應(yīng)式：Fe－3e－=Fe3＋4．下列表面上鍍有金屬保護(hù)層的鐵板中，當(dāng)鍍層破損后，在相同條件下最不易被腐蝕的是()A．鍍鋅鐵板B．鍍錫鐵板C．鍍銀鐵板D．鍍銅鐵板5．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()①純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕逐漸變暗②當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用③海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不被腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法④可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不被腐蝕A．①②③B．①③④C．①③D．全部6．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu—Zn合金的腐蝕速率減小C．圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D．圖d中，Zn—MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的7．目前，脫氧保鮮劑已廣泛應(yīng)用于食品保鮮、糧食及藥材防蟲、防霉等領(lǐng)域，含鐵脫氧劑是利用鐵易被氧化的性質(zhì)來完全吸收包裝袋內(nèi)的氧，從而對(duì)包裝袋內(nèi)的物品起到保鮮作用。當(dāng)脫氧劑變成紅棕色時(shí)則失效。下表是一種含鐵脫氧保鮮劑的配方。主要原料用量含碳量為4%的鐵粉80g滑石粉40g食鹽4g乙醇適量下列反應(yīng)式與鐵脫氧原理無關(guān)的是()A．Fe－2e－=Fe2＋B．C＋O2eq\o(=,\s\up8(點(diǎn)燃))CO2C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3D．2Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O8．研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如下圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．d為石墨，鐵片腐蝕加快B．d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D．d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－=H2↑9．某研究小組對(duì)鐵生銹的條件進(jìn)行研究。請(qǐng)回答下列問題：(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了A、B、C一組實(shí)驗(yàn)(如圖所示)，探究鐵生銹的條件。經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，甲同學(xué)觀察到A中鐵釘生銹；B中鐵釘不生銹；C中鐵釘不生銹。①通過分析上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出鐵生銹的外部條件是______________________________________________________________________________________________________________________；②鐵釘發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式為______________________________________________________________________________________________________________________；③實(shí)驗(yàn)B所用的水要經(jīng)過________處理，植物油的作用是________；④實(shí)驗(yàn)C中堿石灰的作用是___________________________________________________________。(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)D(如圖所示)，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管中的液面升高，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________。10．關(guān)于鐵生銹的機(jī)理有人提出如下4個(gè)步驟：①Fe－2e－=Fe2＋②H＋＋e－=H③4H＋O2=2H2O④4Fe2＋＋O2＋(4＋2x)H2O=2Fe2O3·xH2O＋8H＋試根據(jù)以上過程回答下列問題：(1)根據(jù)以上機(jī)理，判斷下列說法正確的是________(填序號(hào)，下同)。A．以上銹蝕過程發(fā)生的是化學(xué)腐蝕B．從銹蝕反應(yīng)的最終結(jié)果看，水既是氧化劑，又是還原劑C．反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氧氣被還原，金屬鐵被氧化D．從反應(yīng)機(jī)理看，銹蝕過程發(fā)生的是析氫腐蝕(2)某鐵件需長(zhǎng)期浸于水下，為了減緩腐蝕，采取的下列措施正確的有________。A．給鐵件鉚上一些鋅板B．給鐵件通入直流電，把鐵件與電源正極連接C．在制造鐵件時(shí)，在鐵中摻入一定比例的銅制成合金D．在鐵件表面涂上一層較厚的瀝青(3)質(zhì)量為1000g的某鐵件已在水下生銹，若已知整個(gè)銹蝕過程中有6mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則參加反應(yīng)的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L，生銹后鐵件的質(zhì)量為________g(已知鐵銹Fe2O3·xH2O中x的值為1)。——★參考答案★——1．[答案]：D[解析]銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗是因?yàn)楸谎鯕庋趸葾g2O，屬于化學(xué)腐蝕。2．[答案]：C[解析]Cu比Ag活潑，將青銅器放在銀質(zhì)托盤上，構(gòu)成原電池時(shí)青銅器作負(fù)極，青銅器更易被腐蝕，①錯(cuò)誤；將青銅器保存在干燥的環(huán)境中，可避免其與空氣中的水接觸，不易被腐蝕，②正確；青銅器在潮濕的空氣中易被腐蝕，③錯(cuò)誤；覆蓋防滲的高分子膜可以隔絕潮濕的空氣，④正確。3．[答案]：D[解析]在潮濕的環(huán)境中鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕，負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，正極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－=4OH－，總反應(yīng)式為2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．[答案]：A[解析]鐵板在鍍層破損后不易被腐蝕，是指鍍層破損后仍能對(duì)鐵板構(gòu)成有效保護(hù)。A項(xiàng)，鐵板鍍鋅，鍍層破損后發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鋅為負(fù)極，鐵為正極，鐵被保護(hù)；B、C、D項(xiàng)，錫、銀、銅不如鐵活潑，鍍層破損后發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鐵為負(fù)極，失去電子被氧化，從而加速了鐵的腐蝕。綜上所述，A項(xiàng)符合題意。5．[答案]：C[解析]純銀器在空氣中不能形成原電池，主要發(fā)生化學(xué)腐蝕，①正確；當(dāng)鍍層破損時(shí)，Sn和Fe在空氣中可形成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，腐蝕速率加快，鍍層錫不再對(duì)鐵制品起保護(hù)作用，②錯(cuò)誤；Fe與Zn形成原電池，Zn作負(fù)極，從而保護(hù)正極Fe不被腐蝕，③正確；外加電流的陰極保護(hù)法中被保護(hù)的物質(zhì)應(yīng)該與直流電源的負(fù)極相連，④錯(cuò)誤。本題選C。6．[答案]：B[解析]圖a中，鐵棒發(fā)生電化學(xué)腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖b中開關(guān)置于M時(shí)，Cu—Zn合金作負(fù)極，由M改置于N時(shí)，Cu—Zn合金作正極，腐蝕速率減小，選項(xiàng)B正確；圖c中接通開關(guān)時(shí)Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt極上放出，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖d中Zn—MnO2干電池自放電腐蝕主要是由Zn的氧化反應(yīng)引起的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．[答案]：B[解析]鐵脫氧原理的實(shí)質(zhì)是鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極：Fe－2e－=Fe2＋，正極：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，生成的Fe(OH)2經(jīng)以下過程：Fe(OH)2O2,Fe(OH)3→Fe2O3，最后生成鐵銹。8．[答案]：D[解析]由于活動(dòng)性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化為Fe2＋進(jìn)入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時(shí)的速率快，正確。B.d為石墨，由于中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，正確。C.若d為鋅塊，則由于金屬活動(dòng)性：Zn>Fe，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，正確。D.d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，錯(cuò)誤。9．[解析]對(duì)比A、B、C中現(xiàn)象可知鐵生銹的外部條件是有水(或電解質(zhì)溶液)和氧氣(或空氣)。鐵釘生銹所處的環(huán)境為中性環(huán)境時(shí)，發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－。[答案]：(1)①有水(或電解質(zhì)溶液)和氧氣(或空氣)②O2＋4e－＋2H2O=4OH－③煮沸隔絕空氣(或防止氧氣與鐵接觸)④吸收水蒸氣(2)鐵腐蝕吸收氧氣，造成試管內(nèi)氣體體積減小，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小10．[解析](1)根據(jù)反應(yīng)機(jī)理，將方程式疊加：①×4＋②×8＋③×2＋④可得，4Fe＋3O2＋2xH2O=2Fe2O3·xH2O，為吸氧腐蝕。(2)保護(hù)鐵不被腐蝕，可隔絕O2或采取犧牲陽極的陰極保護(hù)法等。(3)由4Fe＋3O2＋2H2O=2Fe2O3·H2O得關(guān)系式3O2～