高二化學(xué)選修一第三章金屬的腐蝕和防護(hù)隨堂練習(xí)題

化學(xué)是很多學(xué)生頭疼的科目，很多學(xué)生學(xué)習(xí)完化學(xué)知識點后沒有及時進(jìn)行練習(xí)鞏固，這會影響大家的記憶效果，為此下面學(xué)大教育網(wǎng)為大家?guī)砀叨瘜W(xué)選修一第三章金屬的腐蝕和防護(hù)隨堂練習(xí)題，希望對大家掌握高二化學(xué)知識有幫助。

一、選擇題

1.(2014•安陽高二檢測)下列有關(guān)金屬腐蝕的說法中正確的是(　　)

A.金屬腐蝕指不純金屬與接觸到的電解質(zhì)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程

B.電化學(xué)腐蝕指在外加電流的作用下不純金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而損耗的過程

C.鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，負(fù)極吸收氧氣，產(chǎn)物最終轉(zhuǎn)化為鐵銹

D.金屬的電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕本質(zhì)相同，但電化學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生

【解析】選D。金屬腐蝕的本質(zhì)，主要是金屬原子失電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)接觸，腐蝕主要包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，但電化學(xué)腐蝕伴有電流產(chǎn)生，所以A錯誤、D正確;電化學(xué)腐蝕指不純金屬發(fā)生原電池反應(yīng) 而損耗的過程，不需要外加電流，所以B錯誤;鋼鐵腐蝕最普遍的是吸氧腐蝕，正極吸收氧氣，而不是負(fù)極吸收氧氣，所以C錯誤。

2.(2014•宜昌高二檢測)金屬發(fā)生了原電池反應(yīng)而被腐蝕叫電化學(xué)腐蝕，以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是(　　)

A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠

B.生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹

D.銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗

【解析】選D。銅鋅合金改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不易構(gòu)成原電池;生鐵中含雜質(zhì)碳，易構(gòu)成原電池，故生銹快 ;鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易構(gòu)成原電池而生鐵銹;銀質(zhì)獎牌久置后表面變暗是銀表面發(fā)生氧化反應(yīng)而致，故D符合題意。

3.下列防腐措施中，利用原電池反應(yīng)使主要金屬得到保護(hù)的是(　　)

A.用氧化劑使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護(hù)膜

B.在金屬中加入一些鉻或鎳制成合金

C.在輪船的殼體水線以下部分裝上鋅錠

D.金屬表面噴漆

【解析】選C。A、D兩項是在金屬的表面加保護(hù)層，B項是改變金屬的結(jié)構(gòu)，只有C項符合題意。

【補償訓(xùn)練】建筑用的鋼材在出廠之前都要經(jīng)過發(fā)藍(lán)處理，使其表面生成一層四氧化三鐵，其目的是(　　)

A.增加鋼材的硬度

B.增強鋼材的抗腐蝕能力

C.使鋼材美觀

D.增 加鋼材的韌性

【解析】選B。發(fā)藍(lán)處理，鋼材“表面生成一層四氧化三鐵”是為了在金屬表面覆蓋保護(hù)層，增強抗腐蝕能力。

4.(2013•北京高考)下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是

(　　)

A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極

B.金屬護(hù)欄表面涂漆

C.汽車底盤噴涂高分子膜

D.地下鋼管連接鎂塊

【解析】選A。水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極之后，作電解池的陰極，被保護(hù)起來，所以采用的是外加電流的陰極保護(hù)法;金屬護(hù)欄表面涂漆、汽車底盤噴涂高分子膜均使用的是覆蓋保護(hù)層法的保護(hù)措施;地下鋼管連接鎂塊，鎂作負(fù)極，被腐蝕從而起到保護(hù)鋼管的作用，所以使用的是犧牲陽極的陰極保護(hù)法。

5.下列幾種鐵板，在鍍層被破壞后，最耐腐蝕的是(　　)

A.鍍鋅鐵板 B.鍍銅鐵板

C.鍍錫鐵板 D.鍍鉛鐵板

【解析】選A。鍍鋅鐵板，鍍層被破壞后，構(gòu)成Zn-Fe原電池，鋅為負(fù)極被氧化，鐵為正極，鐵得以保護(hù)，故最耐腐蝕;B、C、D項中鍍層被破壞后鐵容易被腐蝕，因為銅、錫、鉛的金屬活動性比鐵弱，形成原電池時，鐵為負(fù)極，失去電子被氧化，故不耐腐蝕。

6.相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是(　　)

【解析】選C。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(fù)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(fù)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(fù)、正極，形成原電池;在上述三種情況中，都是鐵作負(fù)極，鐵容易被腐蝕;在C中，銅鍍層將鐵球覆蓋，使鐵被保護(hù)，所以鐵不易被腐蝕。

7.如圖液面上浮著一個空心鐵球，數(shù)天后可觀察到的現(xiàn)象是(　　)

①鐵球表面出現(xiàn)紅棕色銹斑

②鐵球表面出現(xiàn)黑色銹斑

③量筒內(nèi)水位下降

④量筒內(nèi)水位上升

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

【解析】選B。量筒中的空氣、溶有O2的食鹽水和鐵碳合金(鐵球)組成原電池，發(fā)生了吸氧腐蝕，鐵球表面出現(xiàn)紅棕色(Fe2O3•nH2O)銹斑，因不斷消耗O2導(dǎo)致量筒內(nèi)氣體壓強小于外界大氣壓，量筒內(nèi)水位上升。

8.鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：

①2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2;

②4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3;

③2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。

下列說法正確的是(　　)

A.反應(yīng)①②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等

B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水

C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕

D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕

【解析】選A。①②反應(yīng)中消耗O2的量相等，兩個反應(yīng)也僅有O2作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項正確;①中H2O的H、O兩元素的化合價沒有變，故不作氧化劑，B項錯;銅和鋼構(gòu)成原電池，腐蝕速率加快，C項錯;鋼鐵是鐵和碳的混合物，在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，故D錯。

【補償訓(xùn)練】鋼鐵在很弱的酸性或中性條件下發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，正極的反應(yīng)式為(　　)

A.Fe-2e- Fe2+

B.2H++2e- H2↑

C.2 H2O+O2+4e- 4OH-

D.Fe-3e- Fe3+

【解析】選C?？疾榻饘俚碾娀瘜W(xué)腐蝕的實質(zhì)。鋼鐵中含有多種雜質(zhì)，在考慮鋼鐵的電化學(xué)腐蝕時， 為了簡化問題，主要討論碳雜質(zhì)問題，也就是以Fe為負(fù)極，C為正極的原電池反應(yīng)。在中性條件或弱酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕，原電池的正極為C，發(fā)生的是還原反應(yīng)，即得電子反應(yīng)，故A、D兩項應(yīng)排除，在B、C兩項中，B項是析氫腐蝕的電極反應(yīng)式，所以C項符合題意。

9.(2014•紅河高二檢測)為了探究金屬腐蝕的條件和快慢，某課外學(xué)習(xí)小組用不同的細(xì)金屬絲將三根大小相同的普通鐵釘分別固定在如圖所示的三個裝置內(nèi)，并將這些裝置在相同的環(huán)境中放置相同的一段時間，下列對實驗結(jié)果的描述不正確的是(　　)

A.實驗結(jié)束時，裝置甲左側(cè)的液面一定會下降

B.實驗結(jié)束時，裝置甲左側(cè)的液面一定比裝置乙的低

C.實驗結(jié)束時，鐵釘b腐蝕最嚴(yán)重

D.實驗結(jié)束時，鐵釘c幾乎沒有被腐蝕

【解析】選B。甲中發(fā)生化學(xué)腐蝕：Fe+2HCl FeCl2+H2↑;乙中發(fā)生析氫腐蝕，Cu為正極，鐵釘為負(fù)極，乙為電化學(xué)腐蝕，其腐蝕最為嚴(yán)重，產(chǎn)生的氫氣較化學(xué)腐蝕的多些，裝置甲左側(cè)的液面一定比裝置乙的高一些;丙中的鐵釘不被腐蝕，因為濃硫酸有吸水作用，使空氣干燥，鐵釘不易被腐蝕。

【補償訓(xùn)練】(2014•茂名高二檢測)如圖裝置中，U形管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是(　　)

A.生鐵塊中的碳是原電池的正極

B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋?/span>

C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是Fe-2e- Fe2+

D.a試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕

【解析】選B。a為中性環(huán)境 ，發(fā)生吸氧腐蝕，氧氣被消耗，壓強減小;b中酸性較強，發(fā)生析氫腐蝕，有氫氣放出，壓強增大，所以紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟾哂业?，故B項錯。[MVC:PAGE]

10.(2013•無錫高二檢測)下列關(guān)于鐵制品腐蝕或保護(hù)措施的說法中不正確的有

(　　)

A.在如圖所示環(huán)境中，鐵被腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ

B.軍事演習(xí)期間給坦克的履帶上刷上油漆以防止生銹

C.海輪的外殼上常焊有鋅塊，且定期更新

D.將不銹鋼制成刀具和餐具，有的刀具還進(jìn)行烤藍(lán)處理

【解析】選B。A項Ⅰ中鐵作原電池負(fù)極，腐蝕速率加 快，Ⅱ中鐵作原電池正極，被保護(hù)，腐蝕速率減慢，所以鐵被腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ;B項軍事演習(xí)期間給坦克的履帶上刷上油漆，油漆會很快脫落起不到保護(hù)作用，B項錯誤;C項鋅作負(fù)極保護(hù)海輪，正 確;D項保護(hù)措施正確。

【補償訓(xùn)練】(2014•衡陽高二檢測)下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是

(　　)

A.鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)

B.鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕

C.鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕

D.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)是Fe-3e- Fe3+

【解析】選B。鐵易失去電子，故鋼管與電源正極相連時，更易使鐵失電子，A錯;鐵遇冷濃硝酸表面形成致密的氧化物保護(hù)膜，B對;鐵銅接觸時，形成原電池，鐵作 負(fù)極被腐蝕，C錯;鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e- Fe2+，D錯。

二、非選擇題

11.某研究性學(xué)習(xí)小組對鐵生銹進(jìn)行研究。

(1)甲同學(xué)設(shè)計了A、B、C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)生電化學(xué)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(dá)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。

【解析】A試管中的鐵釘在與空氣和水接觸時能生銹，B試管中用植物油隔絕了空氣，C試管中用堿石灰吸收了試管內(nèi)水分，B、C試管中的鐵釘都不生銹，由此可知鐵生銹的條件是有水與氧氣。

答案：(1)①在潮濕環(huán)境中與氧氣接觸

②O2+2H2O+4e- 4OH-

③煮沸　隔絕空氣?、芪掌渲械乃魵?/span>

(2)鐵發(fā)生吸氧腐蝕，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強減小，液面上升　不能

【補償訓(xùn)練】(2014•咸陽高二檢測)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：

首先檢查制取氧氣裝置的氣密性，然后按圖連接好裝置，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玻璃管中潮濕的鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕;

②玻璃管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒有發(fā)生銹蝕;

③燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮。

試回答以下問題：

(1)由于與金屬接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類型，本實驗中鐵生銹 屬于________;

(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】實驗現(xiàn)象①說明鐵絲生銹需 同時具備接觸水和O2兩個條件;實驗現(xiàn)象②說明鐵絲只接觸O2，不接觸水時不會生銹;實驗現(xiàn)象③說明空氣中O2濃度低，不易使鐵絲生銹，因此決定鐵絲生銹快慢的一個重要因素是O2的濃度;本實驗中鐵絲在潮濕氧氣中發(fā)生銹蝕，而在干燥氧氣中不銹蝕，表示鐵絲銹蝕需電解質(zhì)溶液(水 )參與，因此鐵絲發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。

答案：(1)電化學(xué)腐蝕

(2)球形干燥管　堿石灰(或無水CaCl2)　干燥O2

(3)同時跟氧氣和水接觸　O2濃度

12.(2014•吉安高二檢測)金屬腐蝕的電化學(xué)原理可用下圖模擬。

(1)請寫出有關(guān)電極反應(yīng)式：

①鐵棒上電極反應(yīng)式：_____________________________________________。

②碳棒上電極反應(yīng)式：_____________________________________________。

(2)該圖所表示的是____________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕。

(3)若將O2撤走，并將NaCl溶液改為稀硫酸溶液，則此圖可表示________________(填“析氫”或“吸氧”)腐蝕原理;若用犧牲陽極法來保護(hù)鐵棒不被腐蝕溶解，即可將碳棒改為________棒。

【解析】電解質(zhì)是氯化鈉，溶液呈中性，為吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)是2Fe-4e- 2Fe2+，正極反應(yīng)是O2+2H2O+4e- 4OH-。若將O2撤走，并將NaCl溶液改為稀硫酸溶液，此時是析氫腐蝕;若用犧牲陽極法來保護(hù)鐵棒不被腐蝕溶解，此時構(gòu)成的原電池中鐵棒作正極，負(fù)極是比鐵活潑的金屬，因此可將碳棒改為鋅棒。

答案：(1)①2Fe-4e- 2Fe2+

②O2+2H2O+4e- 4OH-

(2)吸氧

(3)析氫　鋅(或其他比Fe活潑的金屬)

【方法規(guī)律】金屬腐蝕類型的判斷方法

(1)根據(jù)是否發(fā)生原電池反應(yīng)來判斷。

發(fā)生原電池反應(yīng)引起的金屬腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，金屬與氧化劑直接反應(yīng)的屬于化學(xué)腐蝕。

(2)根據(jù)金屬的活動性及電解質(zhì)溶液的酸性判斷，位于金屬活動性順序中氫前面的金屬，在酸性較強的電解質(zhì)溶液中發(fā)生析氫腐蝕，在中性或酸性較弱的電解質(zhì)溶液中發(fā)生吸氧腐蝕;金屬活動性順序中氫后面的金屬只可能發(fā)生吸氧腐蝕。

13.(能力挑戰(zhàn)題)如圖中a為生鐵，A、B兩個燒杯中為海水，C燒杯中為1 mol•L-1的稀硫酸。

(1)C中Cu極的電極反應(yīng)式為______________________。

(2)B中Zn極的電極反應(yīng)式為______________________，F(xiàn)e極附近溶液的pH______(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)A、B、C中鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是____________________。

【解析】B、C裝置為原電池，在原電池中，活潑金屬作負(fù)極，故B中Fe作正極被保護(hù)，C中Fe作負(fù)極被腐蝕。

答案：(1)2H++2e- H2↑

(2)Zn-2e- Zn2+　增大

(3)C>A>B

【互動探究】若將A、B兩個燒杯中的海水換為稀硫酸，鐵被腐蝕的速率快慢如何?B中溶液的pH如何變化?

提示：A、B燒杯中的海水換為稀硫酸后，A中發(fā)生化學(xué)腐蝕，F(xiàn)e+2H+ Fe2++

H2↑，B中發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的析氫腐蝕，鋅比鐵活潑，仍然是Zn為負(fù)極，Zn-2e- Zn2+，鐵為正極，在鐵上產(chǎn)生氣體，鐵被保護(hù)，反應(yīng)速率C>A>B，由于B中反應(yīng)時消耗H+，故溶液pH增大。

學(xué)大教育網(wǎng)為大家?guī)砹烁叨瘜W(xué)選修一第三章金屬的腐蝕和防護(hù)隨堂練習(xí)題，希望大家能認(rèn)真利用上面的練習(xí)題，這樣就能通過做題加深對高二化學(xué)知識的掌握。