2022年高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第三单元 金属的腐蚀与防护 1 金属的电化学腐蚀同步练习 苏教版选修4

2022年高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第三单元 金属的腐蚀与防护 1 金属的电化学腐蚀同步练习 苏教版选修4（答题时间：20分钟）一、选择题1. 下列关于金属腐蚀的说法中不正确的是（）A. 金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化B. 金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀C. 纯的金属一般难以发生电化学腐蚀D. 当镀锌铁的镀层破损后，镀层则对铁失去了保护作用2. 下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是（）A. 镀铝塑料B. 食品罐头铁盒（镀锡）C. 白铁水桶（镀锌）D. 镀银铜质奖章3. 为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用铜丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存一周后，下列对实验结束时现象描述不正确的是（）A. 装置左侧的液面一定会上升B. 左侧液面装置比装置的低C. 装置中的铁钉腐蚀最严重D. 装置中的铁钉几乎没被腐蚀4. 如图所示，装置中都盛有0.1molL1的NaCl 溶液，放置一段时间后，装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是（）A. B. C. D. 5. 下图是用来说明金属的吸氧腐蚀的简易装置，有关此装置的叙述中错误的是（）A. 铁片为负极，碳棒为正极B. 铁被腐蚀，碳棒上有氯气放出C. 碳棒附近的溶液可使酚酞变红D. 导线上有电流通过，电流方向是由碳极流向铁极6. 下图装置中，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：Fe2e= Fe2D. a试管中发生了析氢腐蚀，b试管中发生了吸氧腐蚀二、填空题 7. （1）用食用油炒咸菜的铁锅如果没有洗净，不久会出现红褐色锈斑。则铁锅的锈蚀属于腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）；该腐蚀正极的电极反应式为；此反应每转移2mol电子消耗的O2在标准状况下的体积为L。（2）某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：CuH2SO4CuSO4H2，请在下边方框中画出能够实现这一反应的装置图（作必要的标注）；某同学做该实验时，看到碳棒上有气泡产生，铜棒上气泡更多且没有被腐蚀，其原因是。8. 烧过菜的铁锅未及时洗去含有NaCl的残液，过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点，已知该锈斑为Fe（OH）3失水的产物。铁锅的锈蚀主要属于（填“析氢”或“吸氧”）腐蚀。（1）请你表示此时Fe被腐蚀的电极反应式：负极，正极。（2）Fe2+和NaOH溶液反应生成Fe（OH）2的离子方程式。（3）发生原电池反应生成Fe（OH）2的总反应式为。（4）Fe（OH）2与O2和水反应转化为Fe（OH）3，然后进一步转化为铁锈的化学方程式为。一、选择题1. D 解析：考查金属的腐蚀与防护。由于锌的金属性强于铁的，因此在锌和铁构成的原电池中，锌是负极，铁是正极，所以当镀锌铁的镀层破损后，镀层仍能对铁起保护作用，选项D不正确，其余的是正确的，答案选D。2. B 解析：关键是看镀层损坏后，暴露出的金属与镀层能否形成原电池，形成原电池后金属是否是负极。A项塑料不会被腐蚀；B项Fe为原电池负极，锡为原电池的正极，加速Fe的腐蚀；C项Zn为电池的负极，铁为电池的正极，铁被保护起来；D项Cu为原电池的负极，Ag为原电池的正极，加速了铜的腐蚀。但由于Fe比Cu更易失去电子，所以腐蚀最快的是B中的铁。3. B 解析：装置中发生：Fe2H=Fe2H2且反应快，产生H2，左侧液面低。4. C 解析：考查电化学的应用。根据装置图可知，是原电池，锌是负极，失去电子；的是电解池，其中锌分别是阳极和阴极，阳极失去电子，而阴极被保护；是锌的化学腐蚀，所以锌片腐蚀速率由快到慢的正确顺序是，答案选C。5. B 解析：铁是活泼的金属，在装置中作负极，铁被腐蚀。碳棒是正极，溶解在溶液中的氧气得到电子，发生吸氧腐蚀，正极附近溶液显碱性，所以选项B是错误的，答案选B。6. BD 解析：A. a、b都构成一个原电池，且负极都为Fe，正极为碳。B. a端生铁块在食盐水中，与水和氧气接触，铁容易生锈，导致压强变小，b端氯化铵溶液酸性较强，铁能生锈，发生析氢腐蚀，导致b端压强增大，故会出现红墨水柱两边的液面变为右低左高。C. 两管中相同的电极为Fe电极，发生的方程式为Fe2e= Fe2D. a、b管都发生吸氧腐蚀。二、填空题7. （1）吸氧 2H2O+O2+4e=4OH 11.2（2）如图所示：两极与电源的正负极接反了（或铜棒接到了电源的负极等）解析：（1）红褐色锈斑的主要成分是Fe（OH）3，主要是由于铁发生吸氧腐蚀时产生的。其发生的过程为：正极反应：2H2O+O2+4e=4OH，负极反应：Fe2e=Fe2+；4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3，由正极反应式可知，当转移2mol电子时，消耗的氧气的量为0.5mol，因此在标准状态下的体积为。（2）由题可知，实现这一反应的装置应为电解池装置，且铜作为阳极。因此该装置图如下：由“某同学做该实验时，看到碳棒上有气泡产生，铜棒上气泡更多且没有被腐蚀”可知，铜棒没被腐蚀，说明此时铜棒应作为了阴极。8. 吸氧（1）2Fe2Fe2+4e 2H2O+O2+4e4OH（2）Fe2+2OH=Fe（OH）2（3）2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2（4）4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）32Fe（OH）3=Fe2O3xH2O（铁锈）（3x）H2O。解析：金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中以电化学腐蚀为主。在电化学腐蚀中又以吸氧腐蚀为主。（1）Fe被腐蚀时负极是铁失去电子，正极是氧气得到电子。电极反应式分别是负极：2Fe=2Fe2+4e，正极：2H2O+O2+4e=4OH。（2）Fe2+和NaOH溶液反应生成Fe（OH）2的离子方程式是Fe2+2OH=Fe（OH）2。（3）根据以上分析可知，发生原电池反应生成Fe（OH）2的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2。（4）氢氧化亚铁不稳定，极易被氧化生成氢氧化铁。氢氧化铁失去水，即变成铁锈，即反应的方程式分别是4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3、2Fe（OH）3=Fe2O3xH2O（铁锈）（3x）H2O。