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1、第31講金屬的腐蝕與防護(hù)一、選擇題1.下列事實(shí)不能用電化學(xué)知識(shí)解釋的是()A純鐵比生鐵耐腐蝕B制H2時(shí)常向稀H2SO4中滴加幾滴CuSO4C鋁片不用特殊方法保存D鐵在鹽水中比在純水中易生銹2.有下列六支試管所盛液體如圖所示，則六支試管中鐵釘腐蝕的速度由快到慢的順序是()ABCD3.(2012山東卷)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的4.據(jù)環(huán)保部門測(cè)定，我國(guó)一

2、些大城市的酸雨pH3.5。在酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應(yīng)是()A2H2e=H2B2H2OO24e=4OHCFe2e=Fe2D4OH4e=2H2OO25.下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A防止鐵釘生銹B構(gòu)成銅鋅原電池C構(gòu)成銅銀原電池D驗(yàn)證NaCl溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物6.為了避免青銅器生成銅綠，以下方法不正確的是()A將青銅器放在鐵質(zhì)托盤上B將青銅器保存在干燥的環(huán)境中C將青銅器保存在潮濕的空氣中D在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜7.右圖是三種稀酸對(duì)FeCr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是()A稀硝酸對(duì)FeCr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱B

3、稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe6HNO3(稀)=Fe(NO3)33NO23H2OCCr含量大于13%時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最大，所以對(duì)FeCr合金的腐蝕性最強(qiáng)D隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)FeCr合金的腐蝕性減弱二、非選擇題8.鎂、鋁、鐵是重要的金屬，在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。(1)鎂與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_；(2)鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；(3)在潮濕的空氣里，鋼鐵表面有一層水膜，很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。其中正極的電極反應(yīng)為_；(4)在海洋工程上，通常用鋁合金(AlZnCd)保護(hù)海底鋼鐵設(shè)施，其原理如圖所示：其中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為_；在實(shí)際應(yīng)用中，用鋁合金而不選用純

4、鋁。純鋁不能起到保護(hù)作用，其原因是鋁表面易被氧化，生成一層致密而堅(jiān)固的氧化物薄膜，阻止金屬繼續(xù)氧化，使金屬具有抗腐蝕性能；(5)將11.9 g MgAlFe組成的合金溶于足量NaOH溶液中，合金質(zhì)量減少2.7 g。另取等質(zhì)量的合金溶于過量的稀硝酸中，生成6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO，向反應(yīng)后的溶液中加入適量的NaOH溶液恰好使Mg2、Al3、Fe3完全轉(zhuǎn)化為沉淀，則沉淀的質(zhì)量為27.2 g。9.某探究小組用鐵釘被腐蝕的快慢實(shí)驗(yàn)，來研究防止鋼鐵腐蝕的方法。所用試劑有：材質(zhì)相同無銹的鐵釘數(shù)個(gè)，食鹽水、碳酸水、植物油各大量，實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K，每次實(shí)驗(yàn)取用鐵釘?shù)臄?shù)量相同、液體體積相同且

5、足量、用大小相同的試管實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/K試管內(nèi)取用液體實(shí)驗(yàn)?zāi)康?98食鹽水()實(shí)驗(yàn)和探究不同電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響()實(shí)驗(yàn)和_探究溫度對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響()實(shí)驗(yàn)和_探究鐵釘是否接觸電解質(zhì)溶液對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響(2)請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，判斷下列有關(guān)鋼鐵制品防腐的說法正確的是AC(填字母)。A在鐵門、鐵窗表面涂上油漆B自行車各部件因有防護(hù)涂層或電鍍層等防腐措施，所以不需要停放在有遮雨的地方C家用鐵制廚具每次用完后應(yīng)擦干放置在干燥處D把擋水鐵閘門與直流電源的正極連接且構(gòu)成回路，可減小鐵閘門的腐蝕速率 10.一些較活潑的金屬在

6、某些特定的介質(zhì)環(huán)境中，會(huì)變?yōu)槎栊誀顟B(tài)，這是由于金屬表面上覆蓋了一層氧化膜。鐵在不同濃度的硝酸中溶解與鈍化情況如圖所示。試探究下列問題：(1)現(xiàn)有一枚光亮的鐵釘，欲使其表面形成鈍化層，應(yīng)將其放入濃度大于57%(數(shù)值大于55%即可)的硝酸中一段時(shí)間；證明其表面已形成一層致密的鈍化層的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是取硝酸浸泡后的鐵釘放入CuSO4(稀硝酸)溶液中，鐵釘表面沒有紅色的物質(zhì)(氣泡)析出。(2)下列有關(guān)說法不正確的是ABC(選填序號(hào))。A銅難溶于冷的濃硫酸，是因?yàn)殂~在濃硫酸中發(fā)生鈍化B銅片和鋁片用導(dǎo)線連接后插入冷的濃硝酸中，電流一定總是由銅電極沿導(dǎo)線流入鋁極C鐵在硝酸溶液中的腐蝕速率與硝酸濃度一定呈正比D可用

7、冷的濃硝酸除去鋁制容器內(nèi)的水垢(3)發(fā)藍(lán)液是由NaNO3、NaNO2及NaOH配成的，在加熱條件下，通過三步反應(yīng)使鐵表面生成一層致密的Fe3O4：3FeNaNO25NaOH3Na2FeO2H2ONH38Fe3NaNO35NaOH2H2O4Na2Fe2O43NH3以及第三步生成四氧化三鐵。請(qǐng)補(bǔ)充第三步反應(yīng)的方程式并配平：_。(4)為了使鋁表面形成較厚的氧化膜，工業(yè)上常用電解硫酸溶液的方法，在陽極上生成氧化鋁，寫出此時(shí)陽極的電極反應(yīng)：_。 11.士兵在野外加熱食物時(shí)通常采用“無焰食物加熱器”，其主要化學(xué)成分為鎂粉、鐵粉、氯化鈉，使用時(shí)加入水與其中的鎂反應(yīng)放出熱量。下面是在常溫下對(duì)該產(chǎn)品的兩個(gè)探究實(shí)

8、驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：向加有等量水的隔熱容器中分別加入下列各組物質(zhì)，結(jié)果參見下圖1。1.0 mol鎂條、0.10 mol鐵粉、0.10 mol氯化鈉粉末；將1.0 mol鎂條剪成100份、0.10 mol鐵粉、0.10 mol氯化鈉粉末；1.0 mol鎂粉、0.10 mol鐵粉、0.10 mol氯化鈉粉末。實(shí)驗(yàn)2：向加有100 mL水的隔熱容器中分別加入0.10 mol 鎂粉、0.50 mol鐵粉及不同量的氯化鈉粉末，不斷攪拌，第15 min時(shí)記錄溫度升高的幅度參見下圖2。請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)1證實(shí)了該反應(yīng)速率與鎂的表面積有關(guān)。(2)實(shí)驗(yàn)2中當(dāng)NaCl的用量大于0.125 mol時(shí)，實(shí)驗(yàn)就無需再做

9、的原因是()A. 加入更多的NaCl不再增加反應(yīng)速率B. 加入NaCl反而會(huì)降低反應(yīng)速率C. 已達(dá)到沸點(diǎn)不再有溫度變化D. 需要加入更多的鐵粉來提高溫度(3)如果在實(shí)驗(yàn)2中加入了0.060 mol NaCl，則第15 min時(shí)混合物的溫度最接近于()A. 34 B. 42C. 50 D. 62(4)鐵粉、NaCl能使反應(yīng)速率增加的原因是鎂粉、鐵粉與NaCl的水溶液構(gòu)成了原電池。第31講1C2A解析：金屬鐵的腐蝕速率取決于能否形成電化腐蝕，能形成電化腐蝕時(shí)鐵的腐蝕速率快，試管中的液體乙醇是非電解質(zhì)，不能形成原電池反應(yīng)，其中的鐵腐蝕最慢；中自來水的液面上覆蓋了一層有機(jī)溶劑苯，隔離了空氣中的O2，不

10、易發(fā)生吸氧腐蝕；、比較都能發(fā)生吸氧腐蝕，但中電解質(zhì)濃度大有利于腐蝕；、比較溶液中溶質(zhì)濃度都比較大，但中H濃度大，析氫腐蝕更容易發(fā)生，中發(fā)生的只是吸氧腐蝕，溶解在溶液中氧氣的濃度小，腐蝕的速率要慢些。3.B解析：圖a中，鐵棒發(fā)生化學(xué)腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖b中開關(guān)由M置于N，CuZn作正極，腐蝕速率減小，B對(duì)；圖c中接通開關(guān)時(shí)Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖d中干電池放電時(shí)MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，體現(xiàn)還原性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4A解析：鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的根本區(qū)別在于鋼鐵表面的水膜的酸堿性。由于在酸雨季節(jié)且已知酸雨pH3.5，所以正極(石

11、墨)上發(fā)生的是析氫反應(yīng)(還原反應(yīng))，即：.2H2e=H2；負(fù)極(Fe)反應(yīng)Fe2e=Fe2。5D解析：A項(xiàng)中鐵釘應(yīng)接電源負(fù)極；B項(xiàng)中Zn錯(cuò)放于CuSO4溶液中，二者直接發(fā)生置換反應(yīng)而不能構(gòu)成原電池；C項(xiàng)中CuCuSO4溶液Ag不能構(gòu)成原電池；D項(xiàng)中直流電源右端為陽極，發(fā)生反應(yīng)2Cl2e=Cl2，可用KI淀粉溶液檢驗(yàn)Cl2產(chǎn)生，陰極發(fā)生反應(yīng)2H2e=H2，同時(shí)溶液中c(OH)增大，酚酞溶液變紅。6C解析：銅綠是生活中常見的現(xiàn)象，反應(yīng)原理為2CuO2CO2H2O=Cu2CO3(OH)2，故青銅器應(yīng)保存在干燥的環(huán)境中或表面覆蓋一層防滲的高分子膜防止被腐蝕。放在鐵質(zhì)托盤上，會(huì)構(gòu)成原電池反應(yīng)，但銅為正極

12、被保護(hù)。7D8(1)Mg2H=Mg2H2(2)2AlFe2O3Al2O32Fe(3)2H2OO24e=4OH(4)Al3e=Al3鋁表面易被氧化，生成一層致密而堅(jiān)固的氧化物薄膜，阻止金屬繼續(xù)氧化，使金屬具有抗腐蝕性能(5)27.2 g9(1)298碳酸水308食鹽水298植物油(2)AC10(1)57%(數(shù)值大于55%即可)(2)取硝酸浸泡后的鐵釘放入CuSO4(稀硝酸)溶液中，鐵釘表面沒有紅色的物質(zhì)(氣泡)析出(2)ABC(3)Na2FeO2Na2Fe2O42H2O=Fe3O44NaOH(4)3H2O2Al6e=Al2O36H11(1)鎂的表面積(2)C(3)D(4)鎂粉、鐵粉與NaCl的水溶液構(gòu)成了原電池5