化學(xué)選擇性必修1第三節(jié) 金屬的腐蝕與防護備課課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

《金屬的腐蝕與防護》題型一：化學(xué)腐蝕&電化學(xué)腐蝕1．以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是（）A．生鐵比純鐵容易生銹 B．銀質(zhì)物品久置表面變暗C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹 D．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠【答案】B【詳解】A．生鐵中金屬鐵、碳、潮濕的空氣能構(gòu)成原電池，金屬鐵為負(fù)極，易被腐蝕而生銹，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故A不符合題意；B．銀質(zhì)物品久置表面變暗是由于金屬銀和空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，屬于化學(xué)腐蝕，與電化學(xué)腐蝕無關(guān)，故B符合題意；C．鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處形成原電池裝置，其中金屬鐵為負(fù)極，易生鐵銹，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故C不符合題意；D．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼中，金屬鋅為負(fù)極，金屬銅做正極，Cu被保護，不易腐蝕，和電化學(xué)腐蝕有關(guān)，故D不符合題意；答案為B。 2．下列四種情況里，鐵的腐蝕速率最慢的是（）A． B． C． D．【答案】C【分析】金屬的腐蝕速度順序為：電解池陽極>原電池負(fù)極>原電池正極>電解池陰極；【詳解】根據(jù)分析可知鐵做電解池陰極，外加電源的陰極保護腐蝕速度最慢，故答案為C 3．鋼鐵長時間與下列溶液接觸，最容易發(fā)生吸氧腐蝕的是（）A．醋酸溶液 B．氯化銨溶液C．濃硫酸 D．食鹽水【答案】D【詳解】A．醋酸溶液呈酸性，鋼鐵長時間接觸會發(fā)生析氫腐蝕，A不符合題意；B．氯化銨溶液呈酸性，鋼鐵長時間接觸會發(fā)生析氫腐蝕，B不符合題意；C．濃硫酸與鋼鐵長時間接觸，會在鋼鐵表面形成鈍化膜，阻止金屬的進一步腐蝕，C不符合題意；D．食鹽水溶液呈中性，鋼鐵與其長時間接觸，會因溶解氧氣而發(fā)生吸氧腐蝕，D符合題意；故選D。題型二：吸氧腐蝕&析氫腐蝕4．對鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較，合理的是（）A．負(fù)極反應(yīng)不同 B．正極反應(yīng)相同C．析氫腐蝕更普遍 D．都是電化學(xué)腐蝕【答案】D【分析】鋼鐵的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕要普遍的多，且腐蝕速度也快得多，在鋼鐵的電化學(xué)腐蝕中，在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕，在弱酸性、中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕，鋼鐵的吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍。【詳解】A項、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的負(fù)極都是鐵放電生成亞鐵離子，負(fù)極反應(yīng)相同，故A錯誤；B項、鋼鐵的析氫腐蝕的正極是水膜中氫離子放電，吸氧腐蝕的正極是水膜中氧氣放電，正極反應(yīng)不同，故B錯誤；C項、在鋼鐵的電化學(xué)腐蝕中，鋼鐵的吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍，故C錯誤；D項、鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕都是電化學(xué)腐蝕，故D正確。故選D。【點睛】題考查了鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵。 5．關(guān)于下列各實驗裝置及藥品的敘述中，正確的是（）A．裝置①可用于實驗室制取少量 B．可用從左側(cè)加水的方法檢驗裝置②的氣密性C．利用裝置③驗證鐵的析氫腐蝕 D．裝置④隨關(guān)隨停制氨氣【答案】A【詳解】A．二氧化錳催化過氧化氫制氧氣為固液不加熱反應(yīng)，裝置①可用于實驗室制取少量，A正確；B．右側(cè)為敞口體系，不能檢驗裝置②的氣密性，B錯誤；C．鐵的析氫腐蝕需要較強的酸性環(huán)境，C錯誤；D．堿石灰中氫氧化鈉溶于水、氧化鈣和水生成粉末狀氫氧化鈣，隔板不起作用，D錯誤；故選A。 6．一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下：pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO 下列說法不正確的是（）A．在pH<4的溶液中，碳鋼腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+B．在pH>6的溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C．在pH>14的溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)式為O2+4OH-+4e-=2H2OD．在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減慢【答案】C【詳解】A. 當(dāng)pH＜4溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕，正極上電極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2↑，A正確；B. 當(dāng)pH＞6溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe-2e-=Fe2+，正極上電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-，B正確；C. 在pH＞14溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-，C錯誤；D. 將堿性溶液煮沸除去氧氣后，正極上氧氣生成氫氧根離子的速率減小，所以碳鋼腐蝕速率會減緩，D正確；故選C。 7．在潮濕的環(huán)境中，鋼鐵發(fā)生腐蝕的示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．圖甲、圖乙描述的分別是鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕B．圖甲、圖乙中負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)均為Fe-3e-=Fe3+C．圖甲、圖乙中正極反應(yīng)不同的原因是電解質(zhì)溶液的酸堿性不同D．圖甲、圖乙中負(fù)極腐蝕的最終產(chǎn)物都是Fe2O3·xH2O【答案】B【詳解】A．據(jù)圖可知，圖甲中Fe被腐蝕時生成氫氣，為析氫腐蝕，圖乙中Fe被腐蝕時吸收氧氣，為吸氧腐蝕，A正確；B．原電池中，Fe參與電極反應(yīng)時，反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，B錯誤；C．一般情況下強酸性環(huán)境中鐵發(fā)生析氫腐蝕，中性、堿性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕，即正極反應(yīng)不同的原因是電解質(zhì)溶液的酸堿性不同，C正確；D．Fe被氧化為Fe2+后，繼而生成Fe(OH)2，然后在潮濕環(huán)境中被氧氣氧化為Fe(OH)3，再進一步轉(zhuǎn)化為Fe2O3·xH2O，D正確；綜上所述答案為B。 8．我國某大城市今年夏季多次降下酸雨。據(jù)環(huán)保部門測定，該城市整個夏季酸雨的pH平均為3.2，在這種環(huán)境中的鐵制品極易被腐蝕。對此條件下鐵的腐蝕的敘述不正確的是（）A．此腐蝕過程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕B．發(fā)生化學(xué)腐蝕時的正極反應(yīng)為：2H++e—=H2↑C．在化學(xué)腐蝕過程中沒有氫氣產(chǎn)生D．發(fā)生電化學(xué)腐蝕時的負(fù)極反應(yīng)為：Fe—2e—=Fe2+【答案】C【詳解】由酸雨的pH平均為3.2可知，鐵制品在酸性條件下即發(fā)生化學(xué)腐蝕也發(fā)生電化學(xué)腐蝕，以電化學(xué)腐蝕為主，主要發(fā)生析氫腐蝕，腐蝕過程中，鐵做原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe—2e—=Fe2+，鐵制品中的碳做正極，氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H++e—=H2↑，故選C。題型三：金屬的防護9．金屬腐蝕造成的損失約占國民生產(chǎn)總值的2%~4%。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．改變金屬的結(jié)構(gòu)，可將金屬制成防腐的合金B．噴油漆、涂油脂、電鍍或表面鈍化是金屬防護的物理方法C．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠與金屬的電化學(xué)防護有關(guān)D．將鋼閘門連接直流電源的負(fù)極可以起到防護作用【答案】B【詳解】A．改變金屬的結(jié)構(gòu)，將金屬制成防腐的合金可以減少金屬腐蝕造成的損失，故A正確；B．電鍍或表面鈍化時，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故B錯誤；C．黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠是因為鋅的金屬性強于銅，鋅銅構(gòu)成的原電池中鋅做負(fù)極被損耗，銅做正極被保護，該保護方法為犧牲陽極的陰極保護法，故C正確；D．將鋼閘門連接直流電源的負(fù)極可以起到防護作用，該保護方法為外加直流電源的陰極保護法，故D正確；故選B。 10．有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是（）A．析氫腐蝕和吸氧腐蝕，負(fù)極均是Fe發(fā)生還原反應(yīng)：Fe—2e—=Fe2+B．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C．鍍層破損后，鍍錫鐵板的鍍層仍能對鐵制品起保護作用，比鍍鋅鐵板更耐腐蝕D．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【答案】B【詳解】A．析氫腐蝕和吸氧腐蝕中鐵均為原電池的負(fù)極，都是鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式都為Fe—2e—=Fe2+，故A錯誤；B．在海輪外殼連接鋅塊的方法為犧牲陽極的陰極保護法，目的是保護外殼不受腐蝕，故B正確；C．鍍層破損后，鍍錫鐵板中鐵做原電池的負(fù)極，腐蝕速率加快，鍍鋅鐵板中鐵做正極被保護，則鍍層破損后，鍍錫鐵板的鍍層不能對鐵制品起保護作用，過C錯誤；D．將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連做電解池的陰極，以保護地下輸油鋼管不受腐蝕，故D錯誤；故選B。 11．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是（）.A．圖1中，鐵釘易被腐蝕B．圖2中，滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，沒有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C．圖3中，形成了原電池，加速了鐵鍋、鐵鏟的腐蝕D．圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極【答案】C【詳解】A. 圖1中，濃硫酸具有吸水性，能夠干燥空氣，干燥條件下，鐵釘不易被腐蝕，故A錯誤；B. 圖2中，鐵作負(fù)極，生成亞鐵離子，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，故B錯誤；C. 圖3中，形成了原電池，鐵鍋、鐵鏟作負(fù)極，發(fā)生吸氧腐蝕，加速了鐵鍋、鐵鏟的腐蝕，故C正確；D. 圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極，故D錯誤。綜上所述，答案為C。【點睛】犧牲陽極的陰極保護法是原電池原理，讓被保護的金屬作陰極(即原電池正極)，外接一個比被保護的金屬更活潑的金屬作陽極(原電池負(fù)極)。 12．下列關(guān)于金屬保護的說法中錯誤的是（）A．圖1是犧牲陽極的陰極保護法B．圖2中鋼閘門表面發(fā)生還原反應(yīng)C．圖1中的負(fù)極反應(yīng)式是D．兩種保護法的共同點是被保護的鋼閘門上均有電子流出【答案】D【詳解】A．鋼閘門連接鋅塊，Fe、Zn、電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，Fe失電子能力小于Zn而作正極被保護，所以該保護方法屬于犧牲陽極的陰極保護法，故A正確；B．鋼閘門連接鋅塊，Zn為原電池負(fù)極電子流出，水中的鋼閘門連接電源負(fù)極，陰極上得電子被保護，鋼閘門表面發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；C．Fe、Zn、電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，Fe失電子能力小于Zn，負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-═Zn2+，故C正確；D．圖1中，鋼閘門連接鋅塊，Zn為原電池負(fù)極電子流出；圖2中，鋼閘門連接電源負(fù)極，陰極上得電子被保護，鋼閘門上均沒有電子流出，故D錯誤；故選D。 13．在船體的鋼鐵外殼上鑲嵌鋅塊可以有效避免船體遭受腐蝕。下列說法錯誤的是（）A．鑲嵌的鋅塊作原電池的負(fù)極B．若不鑲嵌鋅塊，鋼鐵在海水中易發(fā)生吸氧腐蝕C．電子由船體的鋼鐵外殼向鋅塊移動D．海水中陽離子向船體的鋼鐵外殼移動【答案】C【詳解】A．鋅比鐵活潑，船體的鋼鐵外殼上鑲嵌鋅塊，讓鑲嵌的鋅塊作原電池的負(fù)極，船體的鋼鐵外殼作正極，故A正確；B．若不鑲嵌鋅塊，由于海水是呈中性，因此鋼鐵在海水中一般易發(fā)生吸氧腐蝕，故B正確；C．電子由鋅塊向船體的鋼鐵外殼移動，故C錯誤；D．原電池“同性相吸”，則海水中陽離子向正極即船體的鋼鐵外殼移動，故D正確。綜上所述，答案為C。題型四：金屬的腐蝕與防護綜合14．下列各圖所示裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>（）A．圖甲，驗證鐵的吸氧腐蝕 B．圖乙，驗證犧牲陽極的陰極保護法C．圖丙，在鐵制品表面鍍鋅 D．圖丁，驗證鋁和稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)【答案】C【分析】根據(jù)金屬腐蝕的常見類型電化學(xué)腐蝕，實質(zhì)是發(fā)生原電池反應(yīng)，根據(jù)原電池中正負(fù)極的判斷及環(huán)境判斷發(fā)生的反應(yīng)；金屬的防護先判斷是原電池的防護還是電解池的防護，再根據(jù)相應(yīng)的電極反應(yīng)判斷是否正確。【詳解】A．飽和食鹽水呈中性，發(fā)生吸氧腐蝕，A正確；B．Zn做負(fù)極，鐵做正極，海水做電解質(zhì)，構(gòu)成原電池，而鐵被保護的一極，B正確；C．溶液中有二價鐵和二價鋅，因為氧化性二價鐵大于二價鋅，所以在陰極鐵上二價鐵先得電子，故不是鍍鋅，C不正確；D．鋁和鹽酸反應(yīng)放熱導(dǎo)致小試管的溫度升高，大試管氣體膨脹燒杯內(nèi)導(dǎo)管口會有氣泡產(chǎn)生，D正確；故選答案C。【點睛】電解池中電源的正負(fù)極接的兩極對應(yīng)陽極和陰極，電解質(zhì)溶液中發(fā)生的反應(yīng)實質(zhì)是氧化和還原反應(yīng)，根據(jù)微粒的氧化性和還原性判斷反應(yīng)的先后，從而判斷電極反應(yīng)。本題中重點考查金屬的腐蝕和防護，實質(zhì)考查氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識點。 15．下列說法中正確的是（）A．氯堿工業(yè)中，X、Y均為石墨，X附近能得到氫氧化鈉B．銅的精煉中，X是純銅，Y是粗銅，Z是CuSO4C．電鍍工業(yè)中，X是待鍍金屬，Y是鍍層金屬D．外加電流的陰極保護法中，Y是待保護金屬【答案】D【詳解】A．氯堿工業(yè)上，用惰性電極電解飽和氯化鈉溶液，陰極附近得到氫氧化鈉，由圖示知，Y極連接電源負(fù)極作電解池的陰極，故Y附近能得到氫氧化鈉，A錯誤；B．銅的精煉中，粗銅作陽極X，純銅作陰極Y，硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液，B錯誤；C．電鍍工業(yè)上，陰極Y是待鍍金屬，陽極X是鍍層金屬，C錯誤；D．被保護金屬對應(yīng)的電極上應(yīng)該發(fā)生還原反應(yīng)，若為外加電流的陰極保護法，被保護金屬應(yīng)該作陰極，即Y極，D正確；故答案選D。 16．下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是（）A．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內(nèi)部不被腐蝕B．鉛蓄電池在放電過程中，負(fù)極質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加C．將海水中鋼鐵閘門與電源的正極極相連，可防止閘門被腐蝕D．鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負(fù)極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe3+【答案】A【詳解】A．常溫下，鐵遇冷濃硝酸鈍化，表面形成致密的氧化膜，保護內(nèi)部不被腐蝕，A正確；B．鉛蓄電池放電時，負(fù)極電極反應(yīng)式為：，正極電極反應(yīng)式為：，所以正負(fù)極質(zhì)量都增大，B錯誤；C．鋼鐵閘門與電源的正極，做陽極，加快腐蝕，C錯誤；D．析氫腐蝕時，鐵在負(fù)極失去電子被氧化成Fe2+，而不是Fe3+，D錯誤；故選A。 17．支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常采用圖1、圖2所示進行防腐，其中圖1中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是（）A．圖1該鋼管樁的保護原理為外加電流的陰極保護法B．兩圖中鋼管樁均作為電子流入的電極C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D．圖1中，當(dāng)海水的腐蝕性較強時，可適當(dāng)增大外加電流的強度【答案】C【詳解】A．圖1該鋼管樁的保護原理是外接一直流電源，其原理為外加電流的陰極保護法，故A正確；B．左圖鋼管樁是連接電源的負(fù)極，作陰極，電子流入，而右圖鋼管樁作正極，電子流入的電極，故B正確；C．高硅鑄鐵的作用是傳遞電流，高硅鑄鐵作為惰性陽極，不會損耗，故C錯誤；D．在電壓作用下，電子被強制流向被保護的鋼管樁，圖1中，當(dāng)海水的腐蝕性較強時，產(chǎn)生的電流較強，因此被可適當(dāng)增大外加電流的強度，故D正確。綜上所述，答案為C。 18．關(guān)于下列各裝置圖的敘述不正確的是（）A．圖①裝置鹽橋中KCl的移向甲燒杯B．圖②裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連獲得保護C．圖③裝置中開關(guān)由M置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小D．圖④裝置精煉銅，a極為精銅，b為粗銅，電解質(zhì)溶液為溶液【答案】D【詳解】A．圖①裝置Zn化合價升高，失去電子，作原電池負(fù)極，根據(jù)“同性相吸”原則，鹽橋中KCl的移向甲燒杯，故A正確；B．根據(jù)外接電源的陰極保護法，得到圖②裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連獲得保護，故B正確；C．圖③裝置中開關(guān)由M置于N時，Zn作負(fù)極，Cu?Zn合金作正極，因此Cu?Zn合金的腐蝕速率減小，故C正確；D．圖④裝置精煉銅，根據(jù)電流移動方向，得到a為陽極，b為陰極，因此a極為粗銅，b為純銅，電解質(zhì)溶液為溶液，故D錯誤。綜上所述，答案為D。 19．利用如圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護。下列說法不正確的是（）A．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕速率B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，鐵的保護屬于犧牲陽極的陰極保護法C．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，鐵的保護屬于外接電流的陰極保護法D．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，X極發(fā)生還原反應(yīng)【答案】D【詳解】A．開關(guān)K置于M處，形成鐵鋅原電池，X為鋅棒，為負(fù)極，鐵為正極，可減緩鐵的腐蝕速率，A正確；B．開關(guān)K置于M處，形成鐵鋅原電池，X為鋅棒，較活潑，為負(fù)極，鐵為正極，利用犧牲陽極的陰極保護法保護鐵，B正確；C．開關(guān)K置于N處，形成電解池，鐵接電源的負(fù)極形成電解池的陰極被保護，屬于外接電流的陰極保護法，C正確；D．開關(guān)K置于N處，X極接電源的正極，形成電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯誤；故選D。

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