4.4 金属的电化学腐蚀与防护练习

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1、1．(对应考点一)下列关于金属腐蚀的说法正确的是(　　)A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑B．金属化学腐蚀的实质是：M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂C．金属的电化学腐蚀必须在酸性条件下进行D．在潮湿的环境中，金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀解析：金属腐蚀的实质是金属失去电子，在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀放出H2，而在中性或酸性较弱的电解质溶液中发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀和吸氧腐蚀均属于电化学腐蚀。答案：B2．(对应考点二)铁生锈是一种常见的自然现象，其

2、主要的化学反应方程式为4Fe＋3O2＋xH2O===2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架，水位高度如图。最容易生锈的铁架横杆是(　　)A．①　　　　　　　B．②C．③D．④解析：④处没有和电解质溶液接触，不能构成原电池，锈蚀速率较慢；①②③处已与电解质溶液接触，但①②处含O2较少，所以③处腐蚀最快。答案：C3．(对应考点二)[双选题]对下列金属采取的防护方法中，不属于电化学防护的是(　　)A．在轮船水线以下的船体装上一定数量的锌块B．在金属表面进行电镀C．在一定条件下对金属进行处理，在其表面

3、形成一层致密的氧化膜D．将铁闸门与直流电源的负极相连解析：金属的电化学防护方法有两种，即牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法；其他的方法还有电镀、涂油脂、改变金属的内部结构等。A是牺牲阳极的阴极保护法，D属于外加电流的阴极保护法。在金属表面进行电镀以及在其表面形成一层致密的氧化膜都不是电化学防护的方法。答案：BC4．(对应考点一)如下图所示，液面上浮着一个空心铁球。(1)数天后可观察到的现象是(　　)①铁球表面出现红棕色锈斑　②铁球表面出现黑色锈斑　③量筒内水位下降　④量筒内水位上升A．①③B．①

4、④C．②③D．③④(2)解释发生上述现象的原因(用反应式及必要的文字予以说明)。解析：量筒内的空气、溶有O2的食盐水和铁球(铁碳合金)组成原电池，发生了吸氧腐蚀。其负极反应是2Fe－4e－===2Fe2＋，正极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－。Fe2＋与OH－6/6结合成Fe(OH)2，再被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3脱水成为Fe2O3·xH2O而在铁球表面出现红棕色锈斑。由于量筒中的O2被吸收，所以量筒内的水位会上升。答案：(1)B(2)铁球发生吸氧腐蚀，其负极反应为2Fe－4e－=

5、==2Fe2＋，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，随后反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O。5．(探究题)某课外兴趣小组探究铁生锈的条件，探究过程如下。(1)检查制取O2装置的气密性，然后按如图所示连接好装置。(2)点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察实验现象。①直形导管中潮湿的细铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形导管中干燥的细铁丝表面依然光

6、亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的细铁丝表面依然光亮。探究结论：(1)实验现象①说明_________________________________________________________________________________________________________________________________；实验现象②说明____________________________________________________________________________

7、________________________________________________________；实验现象③说明____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)仪器A的名称为干燥管，其中装的药品可以是碱石灰或无水CaCl2，其作用是________，由本实验可知，该类

8、铁生锈的条件为______________________，由实验③现象可知，决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。(3)本实验中的铁生锈属于________腐蚀。解析：干燥的铁丝不生锈而潮湿的铁丝生锈，说明铁丝不接触水，只接触氧气时不生锈，即铁丝生锈需同时具备接触O2和水这两个条件。KMnO4受热分解产生O2，故干燥管中碱石灰的作用是吸收水分，干燥O2。由实验设计过程可知，本实验探究的是钢铁的吸氧腐蚀过程。答案：(1)铁丝接触水