2019年高中化学 第1章 第3节 第3课时 金属的腐蚀与防护应用创新演练课时跟踪训练 鲁科版选修4.doc

2019年高中化学 第1章 第3节 第3课时 金属的腐蚀与防护应用创新演练课时跟踪训练 鲁科版选修4一、选择题(本题包括7小题，每小题5分，共35分)1下列关于金属腐蚀的叙述不正确的是()A金属在潮湿环境下的腐蚀实质是MnH2O=M(OH)nn/2H2B金属的化学腐蚀实质是Mne=Mn，电子直接转移给氧化剂C在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D防止金属发生电化学腐蚀，关键在于阻止金属成为原电池的负极，避免其发生氧化反应解析：金属腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀，其实质是金属失去电子被氧化，并不是与H2O反应。 答案：A2下列事实不能用电化学理论解释的是()A轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B铝片不用特殊方法保存C锌粒与稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后反应速率加快D镀锌铁比镀锡铁耐用解析：选项B可形成氧化膜保护铝。选项D中一旦金属镀层受损后，分别形成ZnFe原电池和FeSn原电池，前者Zn被腐蚀从而保护了铁，而后者Fe首先被腐蚀，所以镀锌铁比镀锡铁耐用。答案：B3双选题为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是()A将青铜器放在银质托盘上B将青铜器保存在干燥的环境中C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青铜器的表面覆盖一层防渗透的高分子膜解析：Cu比Ag活泼，形成的原电池中Cu作负极，A不正确；将青铜器放在潮湿的空气中，在表面形成原电池，Cu被腐蚀，C不正确。答案：BD4如下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是()Aa中铁钉附近呈现红色Bb中铁钉上发生还原反应Ca中铜丝上发生氧化反应Db中铝条附近有气泡产生解析：a中铁钉作负极，铜丝作正极，正极反应为：O22H2O4e=4OH，正极周围先变红；b 中铝条作负极，铝条失电子发生氧化反应，铁钉作正极，发生还原反应。答案：B5分别放置在下图所示装置(都盛有0.1 molL1的H2SO4溶液)中的4个相同的纯锌片，腐蚀最快的是()解析：原电池的正极金属和连接外接电源负极的金属理论上不被腐蚀，B、D中的锌片被保护，C中形成原电池，Zn是负极，其腐蚀速率比A中快。答案：C6双选题下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀解析：镀层锡破损后，形成原电池，Fe作负极被腐蚀，B不正确；钢管与正极相连作阳极，更容易被腐蚀，应与外加直流电源的负极相连，D不正确。 答案：AC7下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()金属的腐蚀全部是氧化还原反应金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化ABC D解析：金属腐蚀的实质是Mne=Mn，金属总是被氧化，均是氧化还原反应；钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。C正确。答案：C二、非选择题(本题包括2小题，共25分)8(10分)(1)有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀，将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液中无明显变化。如果将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是_。(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_。解析：(1)根据原电池原理：活泼金属作负极，被腐蚀，所以，A、B中活泼性AB；A、D与等浓度盐酸反应时D比A 剧烈，所以活泼性DA；铜与B的盐溶液不反应，而与C的盐溶液反应置换出C，说明活泼性B铜C。(2)B为牺牲阳极保护法，D为阴极电保护法。答案：(1)DABC(2)BD9(15分)如图所示，水槽中的试管内有一枚铁钉，放置数天观察。(1)铁钉逐渐生锈，铁钉的腐蚀属于_腐蚀(填“化学”或“电化学”)。(2)若试管内液面上升，则原溶液呈_，发生_腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)，电极反应：负极为_，正极为_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_，发生_腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)，电极反应：负极为_，正极为_。(4)若溶液甲为水，溶液乙为海水，则铁钉在_(填“甲”或“乙”)溶液中腐蚀的速率快。解析：铁钉是铁合金，主要由铁和碳组成，外加电解质溶液，可构成原电池，此时发生的腐蚀属于电化学腐蚀。依据腐蚀的条件、原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，气体被吸收，是发生吸氧腐蚀的结果，据此写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内压强增大，生成气体，是发生析氢腐蚀的结果，据此写出电极反应。对于同一金属来说，在强电解质溶液中腐蚀的速率大于在弱电解质溶液中腐蚀的速率。答案：(1)电化学(2)碱性、弱酸性或中性吸氧2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH(3)较强的酸性析氢Fe2e=Fe22H2e=H2(4)乙10(11分)如图杠杆AB两端分别挂着体积相同质量相同的空心铁球和空心铜球。调节杠杆使其保持平衡，一段时间后小心加入浓CuSO4溶液，回答下列有关问题(不考虑铁丝反应和两球的浮力变化)(1)若杠杆为绝缘体则A端_(填“高”或“低”)，发生反应的离子方程式_。(2)若杠杆为导体，则A端_(同上)，在此过程中铁丝、杠杆、小球、CuSO4溶液构成了原电池，电极反应分别是正极：_，负极：_。(3)若杠杆为导体且把CuSO4溶液改为NaCl溶液，则_球发生_腐蚀，电极反应分别是正极：_，负极：_。解析：(1)加入CuSO4溶液，发生置换反应FeCuSO4=CuFeSO4，n(Fe)n(Cu)，则m(Fe)m(Cu)，铜附着在铁球上，铁球质量增大。(2)构成原电池，铁球作负极，失电子，铜球作正极，溶液中Cu2在铜球上析出。(3)改为NaCl溶液时，仍为原电池装置，铁为负极，铜为正极，发生吸氧腐蚀。答案：(1)低FeCu2=Fe2Cu(2)高Cu22e=CuFe2e=Fe2(3)铁吸氧O22H2O4e=4OH2Fe4e=2Fe211(10分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_；在电化学腐蚀中，负极反应是_；正极反应是_。(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_。(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_(答两种方法)。解析：(1)根据铁丝表面变化可知3、4、5、6发生电化学腐蚀；负极反应2Fe4e2Fe2，正极：O22H2O4e=4OH。(2)根据六组对比实验，可知影响铁锈蚀速率的因素有温度、湿度、O2的浓度及是否有电解质溶液。(3)为防止铁锈蚀，工业上普遍采用的方法有在铁表面通过电镀或蓝覆盖保护层，将铁与更活泼的金属连接在一起使铁做原电池的正极。答案：(1)3、4、5、62Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质溶液的存在(3)电镀、发蓝等表面覆盖保护层法、牺牲阳极保护法(其他答案合理即可)