2024-2024学年高中化学人教版选修4同步跟踪训练
4.4 金属的电化学腐蚀与防护
1、化学与生活、生产有着密切的关系,下列叙述中正确的是( ) A.钢铁发生析氢腐蚀时, H+得电子放出H2,钢铁被腐蚀 B.钢铁发生吸氧腐蚀时, OH-失电子放出O2,钢铁被腐蚀 C.船底镶嵌锌块,锌发生还原反应而被消耗,以保护船体 D.外加电源的正极连接在海水中的钢铁闸门上,可保护闸门
2、为了抵御海水的侵蚀,往往会在船体上安装大型的锌块,利用原电池反应:2Zn+2H2O+O2 = 2Zn(OH)2。下列说法正确的是( )
A.锌块作为原电池的负极,发生还原反应而被腐蚀 B.海水中的电解质如NaCl起到了导电的作用 C.正极的电极反应式为:Zn-2e=Zn
-2+
D.实际应用中,需用锌块覆满船体,完全隔绝海水以防止钢铁被腐蚀 3、下图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程,以下有关说法正确的是( )
A.该金属腐蚀过程为析氢腐蚀 B.正极为
C.,发生的反应为氧化反应C. 在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 D.正极反应为:正极反应为:O2 + 2H2O + 4e →4OH
4、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,发生的电极反应为O2+2H2O+4e=4OH
C.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
Cu-2e-=Cu2+
5、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )
A.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
B.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的阴极保护法 C.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应式Fe-3e-=Fe3+
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
6、为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法中错误的是 ( )
?A.正极的电极方程式为: O2?2H2O?4e 4OH?
B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成 C.若向自来水中加入少量NaCl?s?,可较快地看到铁锈 D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现得快
7、研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图,下列说法正确的是( )
A.青铜器发生电化学腐蚀,图中e作负极,被还原 B.正极发生的电极反应为O2﹣4e+2H2O═4OH
C.环境中的C1与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH+Cl
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
═Cu(OH)3Cl↓
D.若生成0.2molCu2(OH)3Cl,则理论上消耗的O2体积为4.48L 8、下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是( )
A.图1:铁钉发生析氢腐蚀 C.图3:溶液中c(Cu2+)保持不变
.图2:可以在铁件上镀铜
.图4:将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀
9、下列关于金属腐蚀与防护的说法错误的是（ ） A.当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层不再对铁制品起保护作用 B.在空气与水面交接处的钢柱，比在水下部分的钢柱容易腐蚀 C.钢铁不论发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，其负极反应都为Fe-2e-=Fe2+ D.将输油管道与电源正极相连的防护方法叫做牺牲阳极的阴极保护法
10、用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如下：分析图象，以下结论错误的是( )
A．溶液pH≤2时，生铁发生析氢腐蚀 C．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快
B．在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 D．两溶液中负极反应均为：Fe-2e=Fe2+
﹣
11、下列有关金属的腐蚀与防护的说法中,不正确的是( ) A.在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀 B.金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应 C.温度越高,金属腐蚀速率越快
D.将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀
12、下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( )
A.4>2>1>3>5
B.2>1>5>3>4
C.5>4>2>3>1
D.3>5>2>4>1
13、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,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现
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正极 14、（1）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和__________腐蚀。 （2）炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀。
①若铁锅内残液呈弱酸性，则腐蚀主要属于 _________（填“吸氧”或“析氢”，下同）腐蚀；若残液中主要含有NaCl，腐蚀应主要属于____________腐蚀。
② 吸氧腐蚀中，负极的电极反应式为_________________。铁锈中铁的化合价为 ____ 。 （3）如果在铁的表面镀上一层铜，就可以防止铁生锈，则在电镀过程中铁为 极，电极反应式为 ，铜为 极，电极反应式为 。
15、如图所示为某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图，试分析实验并回答下列问题：
（1）起始时若甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同，则过一段时间后导管中液面最高的是 （填装置代号）．
（2）通过甲、乙装置的对比实验说明，钢铁中碳的含量越 （填“高”或“低”）越容易被腐蚀．
（3）乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为 ．
（4）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 （写出一点即可）． 16、印刷铜制电路板的腐蚀液的选取和回收再利用一直是研究的热点。 (1)FeCl3溶液一直作为传统的腐蚀液。
①腐蚀过程中的离子方程式为____________________________________。 ②腐蚀结束后,通过以下两步可分离出铜,并实现FeCl3溶液再生。
i.步骤I所加试剂和操作分别为___________________________________。 ii.可实现步骤II转化的物质或方法是______________(填一种即可)。
(2)研究发生，其效果优于FeCl3CuCl2溶液添加盐酸或氨水配制成酸性腐蚀液或碱性腐蚀液，溶液。腐蚀液的主要成分及腐蚀原理如下: 腐蚀液类型 酸性腐蚀液 主要成分 Cu2+、H+、Cl- 腐蚀原理 Cu+Cu2++2Cl-2CuCl CuCl+2Cl-碱性腐蚀液 2+Cu(NH3)4、NH+NH3、Cl- 4、2-CuCl3 2++Cu(NH3)4+Cu=2Cu(NH3)2
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