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《金屬的腐蝕與防護》課時練
雙基練習(xí)
1．下列各種中能對金屬起到阻止或減緩腐蝕作用的措施是(　　)
①金屬表面涂抹油漆�、诟淖兘饘俚膬�(nèi)部結(jié)構(gòu)�、郾３纸饘俦砻媲鍧嵏稍铩、茉诮饘俦砻孢M行電鍍�、菔菇饘俦砻嫘纬芍旅艿难趸�物薄膜
A．①②③④　　　　　　　 B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．全部
解析：防止金屬腐蝕的常用方法有：a.改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；b.覆蓋保護層，如①④⑤；c.電化學(xué)防護法，如③可以防止在金屬表面形成原電池而發(fā)生腐蝕。
答案：D
2．相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下不易被腐蝕的是(　　)
A．　　　　　　　　　　B.
　 C．　　　 　　 　 　 D.
解析：在A中，食醋提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵勺和銅盆是相互接觸的兩個金屬極，形成原電池，鐵是活潑金屬作負極；在B中，食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金，符合原電池形成的條件，鐵是活潑金屬作負極，碳作正極；在D中，酸雨提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵鉚釘和銅板分別作負極、正極，形成原電池；在上述三種情況中，都是鐵作負極，鐵容易被腐蝕；在C中，銅鍍層將鐵球覆蓋、使鐵被保護，所以鐵不易被腐蝕。
答案：C
3．大雪后常使用融雪鹽來清除道路積雪。過去常用氯化鈉等無機鹽，降低冰雪的冰點，而現(xiàn)在往往用環(huán)保型有機鹽與緩蝕劑，但它們的融雪原理相同。下列敘述不正確的是(　　)
A．環(huán)保型有機鹽與緩蝕劑的融雪原理為鹽溶于水后，使冰雪的冰點降低
B．使用環(huán)保型融雪鹽可以減緩對路面和橋梁中鋼筋的腐蝕
C．使用環(huán)保型融雪鹽可以減少對植物的危害
D．使用環(huán)保融雪鹽主要是給植物補充養(yǎng)分
解析：本題關(guān)鍵是弄清鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理，使用氯化鈉等無機鹽易形成電解質(zhì)溶液，加速了鋼鐵的腐蝕，而使用環(huán)保型有機鹽與緩蝕劑，不僅能夠起到融雪的效果，而且能夠減少鋼鐵的腐蝕。
答案：D
4．把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞試液的混合溶液的玻璃皿中(如下圖所示)，經(jīng)一段時間后，首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是(　　)

A．Ⅰ和Ⅲ附近　　　　　　 B．Ⅰ和Ⅳ附近
C．Ⅱ和Ⅲ附近 D．Ⅱ和Ⅳ附近
解析：a是電解池，Zn為陰極，電極產(chǎn)物為H2和NaOH，b是原電池，Zn發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e為正極，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
答案：B
5．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護的說法正確的是(　　)
A．純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗
B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用
C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法
D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕
解析：本題考查了金屬的腐蝕與防護。純銀器表面在空氣中易形成硫化銀而使銀器表面變黑，所以是化學(xué)腐蝕，A正確；鐵與錫構(gòu)成原電池，鐵作負極，加快了鐵的腐蝕，B錯；海輪外殼中的金屬與連接的鋅塊構(gòu)成原電池，鋅作負極，可以保護海輪，C正確；外加直流電源保護器件時，必須連接電源負極，D錯。
答案：AC
6．鋼鐵的銹蝕過程中，下列五種變化可能發(fā)生的是(　　)
①Fe由＋2價轉(zhuǎn)化為＋3價　②O2被還原�、跦＋被還原
④有Fe2O3•xH2O生成�、蓦s質(zhì)碳被氧化除去
A．①② B．③④
C．①②③④ D．①②③④⑤
解析：鋼鐵在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，依據(jù)介質(zhì)的不同可以發(fā)生兩類原電池反應(yīng)：(1)當鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液的水膜酸性較強時，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應(yīng)式是正極2H＋＋2e－===H2↑，負極Fe－2e－===Fe2＋；(2)當鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液的水膜酸性較弱或呈中性時，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，導(dǎo)致鋼鐵表面生成鐵銹。同時在電解質(zhì)溶液中還發(fā)生了如下一系列的反應(yīng)：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水生成Fe2O3•xH2O。
答案：C
7．目前脫氧保鮮劑已廣泛用于食品保鮮、糧食及藥材防蟲、防霉等領(lǐng)域，含鐵脫氧劑應(yīng)用鐵易被氧化的性質(zhì)來完全吸收包裝內(nèi)的氧，從而對包裝內(nèi)的物品起到防氧化作用。當脫氧劑變成紅棕色時則失效。下表是一種含鐵脫氧保鮮劑的配方。
主要原料 用　量
含碳4%鑄鐵粉
滑石粉
食　鹽
乙　醇 80%
40%
4 g
適量
下列反應(yīng)式中與鐵脫氧原理無關(guān)的是(　　)
A．Fe－2e－===Fe2＋
B．C＋O2===CO2
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
D．2Fe(OH)3=====△　Fe2O3＋3H2O
解析：鐵脫氧原理的實質(zhì)是鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負極：Fe－2e－===Fe2＋，正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，生成的Fe(OH)2??→O2　Fe(OH)3?→Fe2O3，所以選B。
答案：B
8．鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為2Fe＋2H2O＋O2===2Fe2＋＋4OH－。以下說法正確的是(　　)
A．負極發(fā)生的反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋
B．正極發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋O2＋2e－===4OH－
C．原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置
D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易被腐蝕
解析：本題考查了電化學(xué)腐蝕的。鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負極：Fe－2e－===Fe2＋，正極：2H2O＋O2＋4e－===4OH－，選項A正確。
答案：A
9．炒過菜的鐵鍋未及時洗凈(殘液中有NaCl)，第二天便會被腐蝕而出現(xiàn)紅褐色鐵銹，試回答：
(1)鐵鍋的腐蝕屬于__________腐蝕，其原因是____________。
(2)鐵鍋銹蝕的電極反應(yīng)方程式為：負極：__________，正極__________。正、負極電極反應(yīng)的產(chǎn)物會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式為__________________________________
_____________________________________________。
解析：(1)鐵鍋的腐蝕屬于吸氧腐蝕；因為鐵鍋是鐵合金，其中含碳，鐵鍋中的鐵和碳就會和表面殘留的強電解質(zhì)NaCl的水溶液形成許多微小的原電池；并且NaCl溶液呈中性，所以發(fā)生吸氧腐蝕，是電化學(xué)腐蝕。
(2)在鐵鍋中鐵比較活潑，做負極，電極反應(yīng)：2Fe－4e－===2Fe2＋；碳做正極，電極反應(yīng)：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；總反應(yīng)為2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3＋(x－3)H2O===Fe2O3•xH2O。
答案：(1)吸氧腐蝕　鐵鍋是鐵合金，其中含碳，鐵鍋中的鐵和碳就會和表面殘留的強電解質(zhì)NaCl的水溶液形成許多微小的原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕，并且NaCl溶液呈中性，所以發(fā)生的是電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕
(2)2Fe－4e－===2Fe2＋　2H2O＋O2＋4e－===4OH－　2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3＋(x－3)H2O===Fe2O3•xH2O
提升
10．某在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入：干燥的細鐵絲；浸過食鹽水的細鐵絲；浸過清水的細鐵絲；食鹽水及細鐵絲，并使鐵絲完全浸沒在食鹽水中。然后裝配成如圖所示的四套裝置，每隔一段時間測量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如下表所示(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)

時間/波動 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
A瓶(盛干燥鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0
B瓶(盛沾了食鹽
水的鐵絲) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8
C瓶(盛沾了清
水的鐵絲) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5
D瓶(盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0
(1)導(dǎo)管中水面為什么上升？____________________。
(2)上述實驗中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序為(填小燒瓶代號)：__________
(3)實驗中的鐵生銹屬于電化學(xué)腐蝕的__________(填腐蝕類型)。
解析：鐵絲在一定條件下能夠發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕；從題目中給出的條件可以看出，當加入干燥的鐵絲時，沒有形成原電池的條件，所以很難腐蝕；當加入沾有食鹽水的鐵絲時，會發(fā)生吸氧腐蝕，所以液面上升，當鐵絲浸入到溶液中時也沒有構(gòu)成原電池，所以液面沒有明顯變化。
答案：(1)鐵生銹時與空氣中O2反應(yīng)，消耗了O2而使燒瓶中氣體壓強減小　(2)B＞C＞A＝D　(3)吸氧腐蝕
11．某研究小組對鐵生銹進行研究。

(1)甲同學(xué)設(shè)計了A、B、C一組實驗(如圖)，探究鐵生銹的條件。經(jīng)過較長時間后，甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：A中鐵釘生銹；B中鐵釘不生銹；C中鐵釘不生銹。
①通過上述實驗現(xiàn)象分析，可得出鐵生銹的外部條件是_____
________________________________________________________。
②鐵釘發(fā)生電化腐蝕的正極電極反應(yīng)式為___________________
③實驗B所用的水要經(jīng)過__________處理；植物油的作用是______________________________________________。
④實驗C中堿石灰的作用是__________。
(2)乙同學(xué)為了達到同樣目的，設(shè)計了實驗D(如圖)，發(fā)現(xiàn)一段時間后，試管中的液面升高，其原因是__________________________ __________________________________，該實驗__________(填“能”或“不能”)說明水對鐵釘生銹產(chǎn)生影響。
(3)丙同學(xué)為了探究鐵銹(Fe2O3•nH2O)的組成，將甲同學(xué)實驗產(chǎn)生的鐵銹刮下來，稱取1.96 g這種鐵銹，按如圖所示裝置進行實驗。

充分反應(yīng)后，稱得B裝置的質(zhì)量增加0.36 g，C裝置的質(zhì)量增加1.32 g，則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，推斷鐵銹的化學(xué)式中n值為__________。
(4)為了保證實驗安全，實驗開始時應(yīng)先點燃________(填A(yù)或E)處的酒精燈。
解析：(1)鐵內(nèi)部一般含有碳，是鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時的兩個電極，如果再有電解質(zhì)溶液和氧氣即可發(fā)生腐蝕；A中的鐵釘發(fā)生的是吸氧腐蝕，所以電極上反應(yīng)的物質(zhì)是氧氣提供電子；水中往往溶有一定量的氧氣，所以做實驗前要先將水煮沸；B裝置中0.36 g水即n(H2O)＝0.02 mol，C裝置中1.32 gCO2即n(CO2)＝0.03 mol，可推知n(Fe2O3)∶n(H2O)＝0.01∶0.02＝1∶2。故答案可知。
答案：(1)①有水(或電解質(zhì)溶液)和氧氣(或空氣)
②O2＋4e－＋2H2O===4OH－
③煮沸(或“除去氧氣”)，隔絕空氣(或“防止氧氣與鐵接觸”)
④吸收水蒸氣(或“干燥”“保持試管內(nèi)干燥環(huán)境”)
(2)鐵的腐蝕要吸收氧氣(或“氧氣參與反應(yīng)”“消耗了氧氣”)　使氣體體積減少　不能
(3)2　(4)E
12．鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。

(1)鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過程中的電極反應(yīng)式為__________________。
(2)為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用上圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用__________。
A．銅 B．鈉
C．鋅 D．石墨
(3)上圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的__________極。
解析：(1)發(fā)生吸氧腐蝕時，負極上Fe失去電子，正極上O2得到電子。
(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬如鋅，就可由鋅失去電子，鋅被溶解，而鐵被保護，屬于犧牲陽極的陰極保護法。
(3)屬于外加電流的陰極保護法，需把被保護的鐵閘門連接電源的負極。
答案：(1)負極：2Fe－4e－===2Fe2＋
正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)C　(3)負
13．鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象，某實驗小組為研究鐵生銹的條件，設(shè)計了以下快速、易行的方法：

首先檢查制氧氣裝置的氣密性，然后按連接好裝置，點燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3分鐘左右，觀察到的實驗現(xiàn)象為：①直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；②直形管管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒有發(fā)生銹蝕；③燒杯中潮濕的鐵絲依然光亮。
試回答以下問題：
(1)由于接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中鐵生銹屬于__________。能表示其原理的反應(yīng)方程式為________________________________________________________。
(2)儀器A的名稱為__________，其中裝的藥品可以是__________________，其作用是___________________________。
(3)由實驗可知，該類鐵生銹的條件為___________ _________________。決定鐵生銹快慢的一個重要因素是____________________________________________________。
解析：鋼鐵在潮濕環(huán)境下形成原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。此實驗在直形管中的現(xiàn)象說明，潮濕是鐵生銹的必須前提，而沒有潮濕程序?qū)ι�銹快慢的影響，直形管實驗與燒杯實驗的對比，則說明O2濃度是影響生銹快慢的一個重要因素。
答案：(1)電化學(xué)腐蝕　負極：2Fe－4e－===2Fe2＋，正極；2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(2)球形干燥管　堿石灰(或無水氯化鈣)　干燥　O2　(3)與O2接觸、與水接觸　氧氣濃度

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