2018-2019学年高中化学 主题4 认识生活中的材料 课题4 金属制品的防护作业1 鲁科版选修1 .doc

课题4 金属制品的防护,)基础达标1下列叙述不正确的是()A金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B钢铁在干燥空气里不易腐蚀C用铝质铆钉来接铁板，铁板反而易被腐蚀D金属被腐蚀的本质是Mne=Mn而被损耗解析：选C。C项中铁、铝形成原电池时铝做负极，铝先被腐蚀。2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镶嵌有一定量的锌块B镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用C铝片不需要用特殊方法保存D铁跟稀硫酸反应时，滴加少量硫酸铜溶液后，反应速率加快解析：选C。金属的腐蚀分两种情况，一是直接的化学腐蚀，即金属直接与其他物质反应而腐蚀；二是电化学腐蚀，即能形成原电池的化学腐蚀。A项是牺牲阳极(锌块)的阴极保护法防腐措施；B项镀锌铁中，若镀层破损后，则锌为负极，铁为正极，保护了铁，镀锡铁镀层破损后，铁为负极被腐蚀，锡为正极被保护；D项中Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu，形成CuFe原电池，使化学反应速率加快。C项是铝与氧气反应生成致密的氧化膜，与电化学无关。3新型镁合金被大量应用于制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等，这说明镁合金具有的优异性能是()熔点低硬度大延展性好导电性强密度小耐腐蚀ABC D解析：选D。制成笔记本电脑外壳以及竞赛自行车框架等，说明镁合金具有硬度大、密度小、耐腐蚀等性能。4.铁生锈是一种常见的自然现象，其主要的化学反应方程式为4Fe3O22xH2O=2Fe2O3xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如右图所示。最容易生锈的铁架横杆是()A BC D解析：选C。根据反应式可知，Fe与O2、H2O反应生成铁锈，故选C。5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膜D地下钢管连接镁块解析：选A。A.水中的钢闸门连接电源的负极，即使用了外加电流。B.金属护栏表面涂漆，是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。C.汽车底盘喷涂高分子膜，也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。D.地下钢管连接镁块，是牺牲阳极的阴极保护法。6一种新兴的金属由于其熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀性强，它和它的合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备的制造中，这种金属是()A铜 B钢C钛 D镁解析：选C。根据题意，新兴金属熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀，广泛用于航空航天技术，而钛具有重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀的特点，钛合金的性能要优于钛，钛合金是运用于航空技术领域的高性能材料。7各烧杯中均盛有海水，纯铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为()A BC D解析：选B。中形成原电池，中Fe做负极，加快腐蚀速率，中Zn做负极，Fe做正极，Fe被保护，发生化学腐蚀，因此Fe被腐蚀由快到慢的顺序是。8古老的铁桥，经常每隔一段时间，就要刷油漆，但仍看到有锈迹。下列说法中合理的是()A油漆只起美观作用，而与腐蚀无关B铁桥生锈主要是铁和空气中的氧气发生了化学腐蚀C铁桥生锈主要是铁与空气中的O2、H2O等发生了电化学腐蚀D铁桥腐蚀与外界环境无关，只由金属内部结构决定解析：选C。铁桥腐蚀主要是Fe与空气中的O2、H2O等发生了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀的结果，而油漆起到了隔绝O2、H2O的作用。9.如图装置中，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=Fe2Da试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀解析：选B。a试管为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b试管为酸性环境，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水柱两边的液面变为左高右低，故B项错误。10现有：汽车机器上的齿轮门把手锯条铁洗脸盆等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。(填序号)(1)在表面喷漆_；(2)在表面涂油_；(3)在表面镀一层其他金属_；(4)在表面烤制搪瓷_；(5)使其表面形成致密的氧化物保护膜_；(6)制成不易生锈的不锈钢_。解析：防止金属被腐蚀主要采用：(1)表面加保护层，如烤漆、涂机油或凡士林、电镀、烤蓝等；(2)电化学方法，牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法；(3)改变金属的内部结构。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)11某学生欲探究在蒸馏水、氯化钠溶液和醋酸溶液三种条件下铁锈蚀的快慢，设计了如下实验，进行了一周的观察。实验序号实验内容请回答：(1)在一周的观察过程中，他发现实验序号为_的试管中铁钉锈蚀速度最慢。(2)实验中发生的是_(填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”)。(3)下列防止钢铁锈蚀的措施合理的是_(填字母)。a在自行车的钢圈表面镀镍b在地下钢铁管道上连接铜块c改变金属内部结构制成不锈钢(4)已知铁钉样品质量为4.00 g，经实验测得未锈蚀铁的质量分数为70%。则未锈蚀铁与足量稀硫酸反应生成氢气的体积为_(标准状况)。解析：(1)实验、中电解质溶液导电能力强，构成原电池时腐蚀速率加快。(2)实验发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀。(4)已知铁钉样品质量为4.00 g，未锈蚀铁的质量分数为70%，则未锈蚀铁为2.80 g，所以与稀硫酸反应生成的氢气为0.05 mol，即标准状况下体积为1.12 L(或1 120 mL)。答案：(1)(2)电化学腐蚀(3)ac(4)1.12 L(或1 120 mL)能力提升12钢铁的腐蚀是世界一大难题，每年全世界钢产量的四分之一因腐蚀而损失。(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负极：_、正极：_。(2)为降低某水库的铁闸门的被腐蚀速率，可以采用图甲方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料可以采用_(填字母)，这种方法称为_保护法。A铜 B钠C锌 D石墨(3)图乙所示方案也可降低铁闸门的被腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极，这种方法称为_保护法。解析：(2)图甲中防腐为牺牲阳极的阴极保护法，故应选比铁活泼的金属(锌)做为焊接物。(3)图乙中为外加电流的阴极保护法，故铁闸门做阴极，接电源负极。答案：(1)2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH(2)C牺牲阳极的阴极(3)负外加电流的阴极13如何防止铁的锈蚀是工业研究的重点内容。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严重回答下列问题：(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，负极反应式是_；正极反应式是_。(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：解答第(1)题应注意联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应式是Fe2e=Fe2，正极反应式是O22H2O4e=4OH。解答第(2)题时，对比实验1、3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验2、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快。第(3)题，为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)，亦可采用喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止金属腐蚀。答案：(1)3、4、5、6Fe2e=Fe2(或2Fe4e=2Fe2)2H2OO24e=4OH(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质的存在(3)电镀、烤蓝等表面覆盖保护层；牺牲阳极的阴极保护法等(其他合理答案即可)