高中化學(xué)關(guān)于金屬的化學(xué)腐蝕于防護(hù)的檢測題
在化學(xué)的學(xué)習(xí)中,很多的知識點都是與生活息息相關(guān)的,下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)黻P(guān)于金屬的化學(xué)腐蝕和防護(hù)的檢測題的介紹,希望能夠幫助到大家。
高中化學(xué)關(guān)于金屬的化學(xué)腐蝕于防護(hù)的檢測題分析
1.下列各種方法中能對金屬起到阻止或減緩腐蝕作用的措施是( )
?、俳饘俦砻嫱磕ㄓ推帷、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(jìn)行電鍍?、菔菇饘俦砻嫘纬芍旅艿难趸锉∧?/p>
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(hù)層,如①④⑤;c.電化學(xué)防護(hù)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( )
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(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)極、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。
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(jī)鹽,降低冰雪的冰點,而現(xiàn)在往往用環(huán)保型有機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(hù)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(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用
C.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)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(hù)它不受腐蝕
解析:本題考查了金屬的腐蝕與防護(hù)。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(fù)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(fù)極,可以保護(hù)海輪,C正確;外加直流電源保護(hù)器件時,必須連接電源負(fù)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?、贠2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(dāng)鋼鐵表面的電解質(zhì)溶液的水膜酸性較強(qiáng)時,鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕,其電極反應(yīng)式是正極2H++2e-===H2↑,負(fù)極Fe-2e-===Fe2+;(2)當(dāng)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(dāng)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(fù)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(fù)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)腐蝕的知識。鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)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(fù)極:__________,正極__________。正、負(fù)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(qiáng)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(fù)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(qiáng)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
能力提升
10.某學(xué)生在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入:干燥的細(xì)鐵絲;浸過食鹽水的細(xì)鐵絲;浸過清水的細(xì)鐵絲;食鹽水及細(xì)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(qiáng)減小 (2)B>C>A=D (3)吸氧腐蝕
11.某研究小組對鐵生銹進(jìn)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。
?、偻ㄟ^上述實驗現(xiàn)象分析,可得出鐵生銹的外部條件是_____
________________________________________________________。
?、阼F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(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。
(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(jìn)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)
?、贠2+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(fù)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(hù),屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法。
(3)屬于外加電流的陰極保護(hù)法,需把被保護(hù)的鐵閘門連接電源的負(fù)極。
答案:(1)負(fù)極:2Fe-4e-===2Fe2+
正極:O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)C (3)負(fù)
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)ιP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(fù)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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