2019-2020年高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护b测试新人教版.doc

2019-2020年高中化学第四章电化学基础4.4金属的电化学腐蚀与防护b测试新人教版基础中档稍难金属的腐蚀1、3、4、96、7金属腐蚀快慢的判断和防护2、510、11综合提升8125xx云南统测铝表面在空气中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蚀性不够强。控制一定的条件，用如图所示的电化学氧化法，可在铝表面生成坚硬的氧化膜。下列有关叙述正确的是()A阴极上有金属铝生成B电极A为石墨，电极B为金属铝COH在电极A上放电，有氧气生成D阳极的电极反应式为2Al6e3H2O=Al2O36H解析：电解液为硫酸溶液，阴极上H放电，故阴极产物为氢气，A项错误；AlAl2O3，发生氧化反应，故电源正极连接的是金属铝，即电极A为金属铝，电极B为石墨，B项错误；电极A上Al发生氧化反应，C项错误，D项正确。答案：D6xx潍坊模拟如图所示装置，均盛有等体积等浓度的稀硫酸，工作相同的时间后测得均通过n mol e。下列叙述错误的是(不考虑溶液体积的变化)()甲乙A铁棒的腐蚀程度：甲乙B碳电极上发生反应的电极反应式相同C溶液的pH：甲减小，乙增大D甲、乙产生气体的体积(相同条件)比为32解析：A项，甲装置中铁做阴极被保护，乙装置中Fe为负极，被腐蚀，因此铁棒的腐蚀程度：甲乙；B项，甲池中，石墨电极(阳极)上反应为4OH4e=2H2OO2，乙池中，石墨电极(正极)反应为2H2e=H2；C项，甲池因水被电解，H2SO4浓度变大，pH减小，乙池因H2SO4被消耗，酸性减弱，pH增大；D项，甲池产生H2、O2且体积比为21，乙池只生成H2，可见甲乙产生气体的体积(相同条件)比为32。答案：B7将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()A液滴中的Cl由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应式为O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu2e=Cu2解析：本题考查金属的电化学腐蚀相关知识。由题给信息可知，b环是由于液滴吸收氧气而造成的结果，所以在构成的微电池中，b处应是正极，发生还原反应：O22H2O4e=4OH，而a处则发生铁被氧化而腐蚀的反应：Fe2e=Fe2，B项对，C项错；A项，液滴中的Cl由b区向a区迁移，错；D项，改用铜钉时，铁的金属活动性强于铜的，在两者构成的原电池中，铜是正极，铁是负极，错。答案：B8xx吉林模拟模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示，下列说法错误的是()A若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H2e=H2C若X为锌棒，开关K置于A处或B处均可减缓铁的腐蚀D若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极上发生的反应为2H2e=H2解析：开关K置于A处时，铁棒接电源的负极，受到保护，可减缓铁的腐蚀，A项正确；开关K置于B处时，锌棒、铁棒和食盐水形成原电池，溶液呈中性，铁电极上的反应式为O24e2H2O=4OH，B项错误；若X为锌棒，开关K置于A处时，铁棒接电源的负极，受到保护，开关K置于B处时，锌的活泼性比铁的强，锌失去电子作负极，保护铁棒，C项正确；若X为碳棒，开关K置于A处时，H在阴极上得电子形成H2，D项正确。答案：B9分析右图，写出有关反应式：(1)铁棒上_，(2)碳棒上_，(3)溶液里_。答案：(1)2Fe4e=2Fe2(2)O22H2O4e=4OH(3)2FeO22H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)310镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。(1)镁与稀硫酸反应的离子方程式为_。(2)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为_。(3)在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极反应式为_。(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_ _。解析：(3)属于钢铁的吸氧腐蚀；(4)属于牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)Mg2H=Mg2H2(2)2AlFe2O3Al2O32Fe(3)2H2OO24e=4OH(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”11钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式是_。(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_。(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：A电极对应的金属是_(写元素名称)，B电极的电极反应式是_。若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_ mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_。解析：(1)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了三价铁离子，而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。(2)为防止铁棒腐蚀一般采用牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。(3)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极，当析出1 mol铜时两电极的质量差为6464128(g)，转移2 mol电子，当质量差为5.12 g时，电路中通过的电子为0.08 mol；镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，因为镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。答案：(1)2FeCl3Fe=3FeCl2(2)BD(3)铜Cu22e=Cu0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀12对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)，为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3 bCO2cNaOH dHNO3以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_，取少量废电解液加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀；产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是_ _。(3)利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。解析：(1)铝与碱反应产生H2，离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2，通CO2气体，可以让溶液中的AlO全部转化为Al(OH)3沉淀，阳极材料是铝，属于活性电极，电极本身参与反应，反应过程中失去电子而生成Al2O3，电解质溶液是稀硫酸，溶液中的水为金属铝提供了氧元素，所以电极反应式为2Al3H2O6e=Al2O36H，电解后的溶液中含有大量H和少量Al3，加入NaHCO3消耗H产生CO2气体，Al3的水解平衡向右移动，产生Al(OH)3沉淀。(2)电镀时，镀件做阴极，镀层金属做阳极，镀层金属的盐溶液做电解液。(3)X为碳棒，接M时，Fe做负极，被腐蚀；开关K置于N时，Fe做阴极，被保护；X为Zn，开关K置于M时，形成原电池，Zn为负极，Fe为正极，属牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2b2Al3H2O6e=Al2O36HHCO与H反应使H浓度减小，使Al3的水解平衡向右移动，产生Al(OH)3沉淀(2)补充溶液中的Cu2，保持溶液中的Cu2浓度恒定(3)N牺牲阳极的阴极保护法