精修版高考化学复习 考点21 金属的腐蚀与防护练习

精品文档高考化学考点21金属的腐蚀与防护1(2015江苏化学，11)下列说法正确的是()A若H2O2分解产生1 mol O2，理论上转移的电子数约为46.021023B室温下，pH3的CH3COOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH7C钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D一定条件下反应N23H22NH3达到平衡时，3v正(H2)2v逆(NH3)2(2015重庆理综，11)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第_周期。(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119 g、20.7 g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为_。(3)研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是_。A降低了反应的活化能 B增大了反应的速率C降低了反应的焓变 D增大了反应的平衡常数(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为_。(5)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”或“b”或“c”)；环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。1(2013北京理综，7)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A水中的钢闸门连接电源的负极B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子D地下钢管连接镁块22014广东理综，32(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。32014福建理综，24(1)铁及其化合物与生产、生活关系密切。下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。(1)该电化腐蚀称为_。(2)图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_(填字母)。42013广东理综，33(2)(3)(1)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。完成原电池甲的装置示意图(见右图)，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(1)的材料中应选_作阳极。5(2014安徽理综，28)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。图1(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格): 编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0(2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了_(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是_。(3)该小组对图2中0t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体； 假设二：_； (4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。1(2014广西南宁质检，1)关于金属的腐蚀的叙述中，正确的是()A金属被腐蚀的本质是MnH2O=M(OH)nH2B马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀2(2015贵阳调研，4)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳号”的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是()A精铜砂装载过多导致沉船B运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大超过船的承载能力C在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀3(2014石家庄一次质检，11)烧过菜的铁锅未及时洗涤，会出现红棕色锈斑。整个过程中，不可能发生的变化为()A2H2OO24e=4OHBFe3e=Fe3CFe22OH=Fe(OH)2D4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34(2015山东烟台期末，6)下列金属防护的方法不正确的是()A对健身器材涂油漆以防止生锈B对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C用牺牲锌块的方法来保护船身D自行车的钢圈上镀上一层铬防锈5(2014杭州市第一次高考科目教学质量检测)图中实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是()A食盐水中有气泡逸出B铁表面的反应为Fe3e=Fe3C红色首先在食盐水滴的中心出现D该实验研究的是金属的吸氧腐蚀6(2014河北衡水质检，12)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2。以下说法正确的是()A负极发生的反应为：Fe2e=Fe2B正极发生的反应为：2H2OO22e=4OHC原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀7(2014海口调研，4)下列叙述错误的是()A生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀8(2014大连质检，7)关于铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀的下列说法中，不正确的是()A正极电极反应式为：2H2e=H2B此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu9(2014云南大理期末，8)图中烧杯中盛的是天然水，铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是()A BC D10(2014北京西城区期末，14)食品保鲜所用的“双吸剂”，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水。下列分析不正确的是()A“双吸剂”中的生石灰有吸水作用B“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应C吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极D炭粉上发生的反应为O24e4H=2H2O11(2014江西吉安二模)下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是()A图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀C图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的阴极12(2014河南名校阶段测试，10)镀锌钢管具有广泛的用途，镀锌钢管有冷镀锌管和热镀锌管，冷镀即电镀，热镀是指熔融状态的锌与铁生成合金层。下列说法正确的是()A铁锌形成的合金层是纯净物，耐酸碱腐蚀B钢管镀锌的目的是使铁与锌形成原电池，消耗锌而保护钢管免受腐蚀C钢管冷镀时，钢管作阴极，锌棒作阳极，锌盐溶液作电解质溶液D镀锌钢管破损后，负极反应式为Fe2e=Fe213(2014重庆万州区调研，6)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A钢管与电源正极连接，钢管可被保护B铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3e=Fe314(2015南京期末，17)如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察(假设水不蒸发)。(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_(填“化学”或“电化学”)腐蚀。(2)若试管中液面上升，发生的是_腐蚀，则正极反应式为_，负极反应式为_。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是_。(3)若试管中液面下降，发生的是_腐蚀，正极反应式为_。负极反应式为_。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是_。15(2014河南开封期末，17)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)为了降低某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_。(填写字母序号)A铜 B钠 C锌 D石墨(3)图乙所示的方案也可以减慢铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。(4)在海洋工程上，通常用铝合金(AlZnCd)保护海底钢铁设施，其原理如图丙所示：其中负极发生的电极反应为_；在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝，纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是_。16(2014广东揭阳质检，18)某学生在A、B、C、D四个小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝(并使铁丝完全浸没在食盐水中)。然后组装成如图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示：时间/小时00.51.01.52.02.53.0A瓶(盛干燥的铁丝)0000000B瓶(盛浸过食盐水的铁丝)00.41.23.45.67.69.8C瓶(盛浸过清水的铁丝)0000.30.82.03.5D瓶(盛完全浸没在食盐水中的铁丝)0000000(1)为什么有的导管中水面会上升？_。(2)上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填小烧瓶的字母编号)_。(3)影响铁生锈的因素除氧气外还有_。(4)日常生活中常见的铁制品生成铁锈，试写出铁制品生成铁锈(Fe2O3xH2O)的化学方程式_。(5)通过上面的研究，你认为在日常生活中应该如何保护铁锅等铁制品_。17(2015河北石家庄调研，16)某校化学实验小组对电化学问题进行了如下图所示实验探究。探究一：探究金属腐蚀的防护措施利用图1装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式：_。某同学认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：假设1：铁参与反应，被氧化生成Fe2假设2：铁参与反应，被氧化生成Fe3假设3：铁参与反应，被氧化生成Fe2和Fe3(2)为了探究假设1、2，他采取如下操作：取0.01 molL1FeCl3溶液2 mL于试管中，加入过量铁粉；取操作试管的上层清液加入2滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；取少量正极附近溶液加入2滴K3Fe(CN)6溶液，未见蓝色沉淀生成；取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液，未见溶液变血红色。据、现象得出的结论是_。探究二：探究电解现象利用图2装置做电解50 mL 0.5 molL1CuCl2溶液的实验。实验记录：A阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示：Cl2氧化性大于IO)；B电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体。(3)分析实验记录A中试纸颜色变化，用离子方程式解释：_；_。(4)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是_(写化学式)。考点专练21金属的腐蚀与防护【三年高考真题演练】2015年高考真题1CA项，生成1 mol O2，理论转移2 mol电子，错误；B项，醋酸是弱酸，两者等体积混合后，醋酸过量较多，溶液呈酸性，pH。10DA项，“双吸剂”中的生石灰(CaO)易与水反应；B项，“双吸剂”吸收氧气时，发生的是铁的吸氧腐蚀；C项，在铁的吸氧腐蚀中，铁作原电池的负极，炭粉作正极；D项，铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为O22H2O4e=4OH。11CA项，水面附近的铁容易腐蚀。因为既有水，又有空气，错误；B项，铁为阴极受保护，不容易腐蚀，错误；C项，高温下铁被氧化，正确；D项，镁块为原电池的负极，一般用锌块，因为镁容易形成致密氧化膜，错误。12CA项，铁锌形成的合金层是混合物，错误。B项，钢管镀锌的目的一是美观，二是万一镀层破损，铁与锌形成原电池，保护钢管免受腐蚀，错误。D项，镀锌钢管破损后，负极反应式为Zn2e=Zn2，错误。13BA项，钢管与电源正极连接，则钢管为电解池的阳极，发生氧化反应被腐蚀；B项，铁遇冷浓硝酸，铁的表面形成致密的氧化膜，可保护内部不被腐蚀；C项，钢管与铜管露天堆放在一起时形成原电池，钢管作负极易被腐蚀；D项，负极反应应为Fe2e=Fe2。14解析(1)根据原电池的构成条件：有两种不同的材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。(2)试管中的液面上升，表明内部压强减小，即发生吸氧腐蚀，故正极反应式为2H2OO24e=4OH，负极反应式为Fe2e=Fe2；吸氧腐蚀的电解质溶液是中性或碱性溶液，如氯化钠溶液。(3)试管中的液面下降，表明发生了析氢腐蚀，则正极反应式为2H2e=H2，负极反应式为Fe2e=Fe2；此时需要酸性电解质溶液，如稀硫酸等。答案(1)电化学(2)吸氧2H2OO24e=4OHFe2e=Fe2氯化钠溶液(或其他合理答案)(3)析氢2H2e=H2Fe2e=Fe2稀硫酸(或其他合理答案)15解析(1)发生吸氧腐蚀时，负极上Fe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，则锌会失去电子而溶解，Fe被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的阴极保护法，需把被保护的铁闸门连接在直流电源的负极。答案(2)2Fe4e=2Fe2(负极)，O22H2O4e=4OH(正极)(2)C(3)负(4)Al3e=Al3铝表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，使金属铝呈现“惰性”16解析(1)由于在该反应条件下，铁丝发生的是吸氧腐蚀，O2被消耗，导致气压减小，因此，液面上升。(2)液面上升得越快，说明铁丝被腐蚀得越快。(3)空气湿度、电解质溶液以及温度等均是影响铁生锈快慢的原因。(5)洗净、擦干、涂油等均可起到保护铁制品的目的。答案(1)铁丝发生吸氧腐蚀消耗氧气，使瓶内气体分子数减少，导致瓶内压强减小，因此导气管中水面上升(2)BCAD(3)水、电解质(或电解质溶液)、温度等(4)4Fe3O22xH2O=2Fe2O3xH2O(5)洗净、擦干、涂油等17解析(1)图1装置是原电池，Zn作负极，Fe作正极被保护。(3)图2装置是电解池，用惰性电极石墨作电极电解CuCl2溶液，阳极反应式为2Cl2e=Cl2，用湿润淀粉碘化钾试纸检验，Cl2能发生：Cl22I=I22Cl，I2使试纸变蓝，由于氧化性Cl2IO，然后发生5Cl2I26H2O=10Cl2IO12H，试纸蓝色褪去。(4)电解一段时间后，阴极反应式依次为Cu22e=Cu，2H2e=H2，c(H)减小，促进Cu2水解生成少量Cu(OH)2。答案(1)Zn2e=Zn2(2)正极附近溶液不含Fe2和Fe3(3)2ICl2=I22Cl5Cl2I26H2O=10Cl2IO12H(4)Cu(OH)2