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[课时跟踪训练]
(时间45分钟 总分值60分)
一、选择题(此题包括7小题,每题5分,共35分)
1.以下关于金属腐蚀的表达不正确的选项是( )
A.金属在潮湿环境下的腐蚀实质是M+nH2O===M(OH)n+n/2H2↑
B.金属的化学腐蚀实质是M-ne-===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,防止其发生
氧化反响
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反响。
答案:A
2.以下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.锌粒与稀硫酸反响时,滴加少量硫酸铜溶液后反响速率加快
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
Zn-Fe原电池和Fe-Sn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:B
3.[双选题]为了防止青铜器生成铜绿,以下方法正确的选项是( )
A.将青铜器放在银质托盘上
B.将青铜器保存在枯燥的环境中
C.将青铜器保存在潮湿的空气中
D.在青铜器的外表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,在外表形成原电池,Cu被腐蚀,C不正确。
答案:BD
4.如以下列图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再参加含有适量酚酞和
NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。以下表达正确的选项是
( )
A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生复原反响
C.a中铜丝上发生氧化反响
D.b中铝条附近有气泡产生
解析:a中铁钉作负极,铜丝作正极,正极反响为:O2+2H2O+4e-===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响,铁钉作正极,发生还
原反响。
答案:B
5.分别放置在以下列图所示装置(都盛有0.1 mol·L-1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:C
6.[双选题]以下有关金属腐蚀与防护的说法正确的选项是( )
A.纯银器外表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:AC
7.以下有关金属腐蚀的说法中正确的选项是( )
①金属的腐蚀全部是氧化复原反响 ②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复原反响 ③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 ④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化
A.①②B.②③
C.①④D.①③④
解析:金属腐蚀的实质是M-ne-===Mn+,金属总是被氧化,均是氧化复原反响;
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(此题包括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反响剧烈。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)以下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A>B;
A、D与等浓度盐酸反响时D比A 剧烈,所以活泼性D>A;铜与B的盐溶液不反
应,而与C的盐溶液反响置换出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)D>A>B>C
(2)B D
9.(15分)如下列图,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)假设试管内液面上升,那么原溶液呈________,发生__________腐蚀(填“析氢〞或“吸氧〞),电极反响:负极为__________________,正极为_____________________________________________________________________。
(3)假设试管内液面下降,那么原溶液呈__________,发生________腐蚀(填“析氢〞或
“吸氧〞),电极反响:负极为__________________,正极为__________________________________________________________________。
(4)假设溶液甲为水,溶液乙为海水,那么铁钉在________(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
极反响;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,据此写出电极反响。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
2Fe-4e-===2Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH-
(3)较强的酸性 析氢 Fe-2e-===Fe2+
2H++2e-===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,一段时间后小心参加浓CuSO4溶液,答复以下有关问题(不考
虑铁丝反响和两球的浮力变化)
(1)假设杠杆为绝缘体那么A端________(填“高〞或“低〞),发生反响的离子方程式___________________________________________________________________。
(2)假设杠杆为导体,那么A端________(同上),在此过程中铁丝、杠杆、小球、CuSO4
溶液构成了原电池,电极反响分别是
正极:_______________________________________________________________,
负极:_______________________________________________________________。
(3)假设杠杆为导体且把CuSO4溶液改为NaCl溶液,那么________球发生________腐蚀,
电极反响分别是
正极:_________________________________________________________________,
负极:_________________________________________________________________。
解析:(1)参加CuSO4溶液,发生置换反响
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,n(Fe)=n(Cu),
那么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 Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(2)高 Cu2++2e-===Cu Fe-2e-===Fe2+
(3)铁 吸氧 O2+2H2O+4e-===4OH-
2Fe-4e-===2Fe2+
11.(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
常温下将铁丝放在枯燥空气中一个月
枯燥的铁丝外表依然光亮
2
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时
铁丝外表依然光亮
3
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月
铁丝外表已变得灰暗
4
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时
铁丝外表略显灰暗
5
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝外表已变得灰暗
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
铁丝外表灰暗程度比实验5严重
答复以下问题:
(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,负极反响是____________________________;正极反响是______________________。
(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)根据铁丝外表变化可知3、4、5、6发生电化学腐蚀;负极反响
2Fe-4e-―→2Fe2+,
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。
(2)根据六组比照实验,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外表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、6
2Fe-4e-===2Fe2+
O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质溶液的存在
(3)电镀、发蓝等外表覆盖保护层法、牺牲阳极保护法(其他答案合理即可)
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