新教材適用·高考化學(xué)考點(diǎn)21金屬的腐蝕與防護(hù)1(2015·江蘇化學(xué)，11)下列說法正確的是()A若H2O2分解產(chǎn)生1 mol O2，理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023B室溫下，pH3的CH3COOH溶液與pH11的NaOH溶液等體積混合，溶液pH7C鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕D一定條件下反應(yīng)N23H22NH3達(dá)到平衡時(shí)，3v正(H2)2v逆(NH3)2(2015·重慶理綜，11)我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第_周期。(2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119 g、20.7 g，則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為_。(3)研究發(fā)現(xiàn)，腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述正確的是_。A降低了反應(yīng)的活化能 B增大了反應(yīng)的速率C降低了反應(yīng)的焓變 D增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位，Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式為_。(5)如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。腐蝕過程中，負(fù)極是_(填圖中字母“a”或“b”或“c”)；環(huán)境中的Cl擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為_；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。1(2013·北京理綜，7)下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護(hù)法的是()A水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B金屬護(hù)欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子D地下鋼管連接鎂塊22014·廣東理綜，32(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成如圖防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注。32014·福建理綜，24(1)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。下圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。(1)該電化腐蝕稱為_。(2)圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是_(填字母)。42013·廣東理綜，33(2)(3)(1)能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4(aq)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。完成原電池甲的裝置示意圖(見右圖)，并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。以銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極_。甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是_，其原因是_。(2)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在(1)的材料中應(yīng)選_作陽極。5(2014·安徽理綜，28)某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時(shí)測(cè)量容器中的壓強(qiáng)變化。圖1(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格): 編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實(shí)驗(yàn)作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0(2)編號(hào)實(shí)驗(yàn)測(cè)得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2。t2時(shí)，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了_腐蝕，請(qǐng)?jiān)趫D3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時(shí)電子流動(dòng)方向；此時(shí)，碳粉表面發(fā)生了_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是_。(3)該小組對(duì)圖2中0t1時(shí)壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二：假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體； 假設(shè)二：_； (4)為驗(yàn)證假設(shè)一，某同學(xué)設(shè)計(jì)了檢驗(yàn)收集的氣體中是否含有H2的方案。請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論。1(2014·廣西南寧質(zhì)檢，1)關(guān)于金屬的腐蝕的敘述中，正確的是()A金屬被腐蝕的本質(zhì)是MnH2O=M(OH)nH2B馬口鐵(鍍錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時(shí)，首先是鍍層被氧化C金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕D常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕2(2015·貴陽調(diào)研，4)在世界海運(yùn)史上曾發(fā)生過這樣一個(gè)悲?。阂凰颐小鞍⒛羌{號(hào)”的貨輪滿載著精銅砂，在向日本海岸行駛時(shí)突然發(fā)生大面積漏水，最終沉沒。堅(jiān)硬的鋼制船體為什么會(huì)突然漏水呢？事后的事故調(diào)查結(jié)果表明導(dǎo)致沉船的原因與船上的精銅砂密切相關(guān)。下列對(duì)此調(diào)查結(jié)論的理解正確的是()A精銅砂裝載過多導(dǎo)致沉船B運(yùn)輸途中銅與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致質(zhì)量增大超過船的承載能力C在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了原電池，加速了作為負(fù)極的船體的腐蝕D在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了電解池，鋼制船體作陽極而被氧化腐蝕3(2014·石家莊一次質(zhì)檢，11)燒過菜的鐵鍋未及時(shí)洗滌，會(huì)出現(xiàn)紅棕色銹斑。整個(gè)過程中，不可能發(fā)生的變化為()A2H2OO24e=4OHBFe3e=Fe3CFe22OH=Fe(OH)2D4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)34(2015·山東煙臺(tái)期末，6)下列金屬防護(hù)的方法不正確的是()A對(duì)健身器材涂油漆以防止生銹B對(duì)某些工具的“機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位”選用刷油漆的方法來防銹C用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身D自行車的鋼圈上鍍上一層鉻防銹5(2014·杭州市第一次高考科目教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))圖中實(shí)驗(yàn)為研究金屬腐蝕的實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)說法正確的是()A食鹽水中有氣泡逸出B鐵表面的反應(yīng)為Fe3e=Fe3C紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn)D該實(shí)驗(yàn)研究的是金屬的吸氧腐蝕6(2014·河北衡水質(zhì)檢，12)鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為：2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2。以下說法正確的是()A負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：Fe2e=Fe2B正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2OO22e=4OHC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腐蝕7(2014·?？谡{(diào)研，4)下列敘述錯(cuò)誤的是()A生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱B用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹C在鐵制品上鍍銅時(shí)，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液D鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕8(2014·大連質(zhì)檢，7)關(guān)于銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕的下列說法中，不正確的是()A正極電極反應(yīng)式為：2H2e=H2B此過程中還涉及到反應(yīng)：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此過程中銅并不被腐蝕D此過程中電子從Fe移向Cu9(2014·云南大理期末，8)圖中燒杯中盛的是天然水，鐵腐蝕的速率由快到慢的順序是()A>>>> B>>>>C>>>> D>>>>10(2014·北京西城區(qū)期末，14)食品保鮮所用的“雙吸劑”，是由還原鐵粉、生石灰、氯化鈉、炭粉按一定比例組成的混合物，可吸收氧氣和水。下列分析不正確的是()A“雙吸劑”中的生石灰有吸水作用B“雙吸劑”吸收氧氣時(shí)，發(fā)生了原電池反應(yīng)C吸收氧氣的過程中，鐵作原電池的負(fù)極D炭粉上發(fā)生的反應(yīng)為O24e4H=2H2O11(2014·江西吉安二模)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是()A圖1中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖2中，插入溶液中的鐵棒容易溶解，主要是發(fā)生電化學(xué)腐蝕C圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)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)于原電池的陰極12(2014·河南名校階段測(cè)試，10)鍍鋅鋼管具有廣泛的用途，鍍鋅鋼管有冷鍍鋅管和熱鍍鋅管，冷鍍即電鍍，熱鍍是指熔融狀態(tài)的鋅與鐵生成合金層。下列說法正確的是()A鐵鋅形成的合金層是純凈物，耐酸堿腐蝕B鋼管鍍鋅的目的是使鐵與鋅形成原電池，消耗鋅而保護(hù)鋼管免受腐蝕C鋼管冷鍍時(shí)，鋼管作陰極，鋅棒作陽極，鋅鹽溶液作電解質(zhì)溶液D鍍鋅鋼管破損后，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe213(2014·重慶萬州區(qū)調(diào)研，6)下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護(hù)B鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕C鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)，鋼管不易被腐蝕D鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)是Fe3e=Fe314(2015·南京期末，17)如圖所示水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察(假設(shè)水不蒸發(fā))。(1)鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于_(填“化學(xué)”或“電化學(xué)”)腐蝕。(2)若試管中液面上升，發(fā)生的是_腐蝕，則正極反應(yīng)式為_，負(fù)極反應(yīng)式為_。要順利完成此實(shí)驗(yàn)，所用的電解質(zhì)溶液可以是_。(3)若試管中液面下降，發(fā)生的是_腐蝕，正極反應(yīng)式為_。負(fù)極反應(yīng)式為_。要順利完成此實(shí)驗(yàn)，所用的電解質(zhì)溶液可以是_。15(2014·河南開封期末，17)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(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)為了降低某水庫鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用_。(填寫字母序號(hào))A銅 B鈉 C鋅 D石墨(3)圖乙所示的方案也可以減慢鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的_極。(4)在海洋工程上，通常用鋁合金(Al­Zn­Cd)保護(hù)海底鋼鐵設(shè)施，其原理如圖丙所示：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鋁，純鋁不能很好地起到保護(hù)作用，其原因是_。16(2014·廣東揭陽質(zhì)檢，18)某學(xué)生在A、B、C、D四個(gè)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)。然后組裝成如圖所示的四套裝置，每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如下表(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)所示：時(shí)間/小時(shí)00.51.01.52.02.53.0A瓶(盛干燥的鐵絲)0000000B瓶(盛浸過食鹽水的鐵絲)00.41.23.45.67.69.8C瓶(盛浸過清水的鐵絲)0000.30.82.03.5D瓶(盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲)0000000(1)為什么有的導(dǎo)管中水面會(huì)上升？_。(2)上述實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)?填小燒瓶的字母編號(hào))_。(3)影響鐵生銹的因素除氧氣外還有_。(4)日常生活中常見的鐵制品生成鐵銹，試寫出鐵制品生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)的化學(xué)方程式_。(5)通過上面的研究，你認(rèn)為在日常生活中應(yīng)該如何保護(hù)鐵鍋等鐵制品_。17(2015·河北石家莊調(diào)研，16)某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)電化學(xué)問題進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)探究。探究一：探究金屬腐蝕的防護(hù)措施利用圖1裝置探究金屬的防護(hù)措施，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鋅電極不斷溶解，鐵電極表面有氣泡產(chǎn)生。(1)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式：_。某同學(xué)認(rèn)為，鐵電極可能參與反應(yīng)，并對(duì)產(chǎn)物作出假設(shè)：假設(shè)1：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成Fe2假設(shè)2：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成Fe3假設(shè)3：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成Fe2和Fe3(2)為了探究假設(shè)1、2，他采取如下操作：取0.01 mol·L1FeCl3溶液2 mL于試管中，加入過量鐵粉；取操作試管的上層清液加入2滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；取少量正極附近溶液加入2滴K3Fe(CN)6溶液，未見藍(lán)色沉淀生成；取少量正極附近溶液加入2滴KSCN溶液，未見溶液變血紅色。據(jù)、現(xiàn)象得出的結(jié)論是_。探究二：探究電解現(xiàn)象利用圖2裝置做電解50 mL 0.5 mol·L1CuCl2溶液的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)記錄：A陽極上有黃綠色氣體產(chǎn)生，該氣體使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰埾茸兯{(lán)后褪色(提示：Cl2氧化性大于IO)；B電解一段時(shí)間以后，陰極表面除有銅吸附外，還出現(xiàn)了少量氣泡和淺藍(lán)色固體。(3)分析實(shí)驗(yàn)記錄A中試紙顏色變化，用離子方程式解釋：_；_。(4)分析實(shí)驗(yàn)記錄B中淺藍(lán)色固體可能是_(寫化學(xué)式)。考點(diǎn)專練21金屬的腐蝕與防護(hù)【三年高考真題演練】2015年高考真題1CA項(xiàng)，生成1 mol O2，理論轉(zhuǎn)移2 mol電子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，醋酸是弱酸，兩者等體積混合后，醋酸過量較多，溶液呈酸性，pH<7，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，達(dá)到平衡時(shí)，錯(cuò)誤。2解析(1)銅的原子序數(shù)為29，介于18和36之間，所以在周期表第四周期。(2)N(Sn)N(Pb)101。(3)催化劑是降低了反應(yīng)的活化能，使更多分子成為活化分子，增大了反應(yīng)的速率。(4)“復(fù)分解反應(yīng)”說明相互之間交換成分，所以生成物為AgCl、Cu2O。(5)“青銅器的腐蝕”，如圖銅為負(fù)極被腐蝕生成Cu2，正極氧氣發(fā)生吸氧腐蝕生成OH。正極反應(yīng)產(chǎn)物為OH，負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物為Cu2與Cl作用生成Cu2(OH)3Cl。nCu2(OH)3Cl0.02 mol，所以有0.04 mol Cu被氧化，根據(jù)電子得失守恒n(O2)0.02 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(O2)0.02 mol×22.4 L·mol10.448 L。答案(1)四(2)101(3)A、B(4)Ag2O2CuCl=2AgClCu2O (5)c2Cu2 3OHCl=Cu2(OH)3Cl0.448兩年經(jīng)典高考真題1AA項(xiàng)，水中鋼閘門連接電源的負(fù)極，即作為電化學(xué)保護(hù)裝置的陰極，使其不發(fā)生失電子反應(yīng)而被保護(hù)，正確；B項(xiàng)和C項(xiàng)都屬于外加防護(hù)層的防腐方法，B、C兩項(xiàng)不符合題意，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法，錯(cuò)誤。2解析用石墨保護(hù)銅，應(yīng)使用外加電流的陰極保護(hù)法，銅作陰極，石墨作陽極，如下圖。答案3解析(1)海水接近于中性，則鐵閘發(fā)生的是吸氧腐蝕。(2)表面海水中O2濃度較大，腐蝕的較快，故B點(diǎn)產(chǎn)生的鐵銹最多。答案(1)吸氧腐蝕(2)B4解析(1)根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得：a若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)組成原電池，Zn作負(fù)極，Cu作正極，Zn插入到ZnSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。b若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)組成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，F(xiàn)e插入到FeSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。c注意，畫圖時(shí)要注意電極名稱，電極材料，電解質(zhì)溶液名稱(或化學(xué)式)，并形成閉合回路。由于金屬活動(dòng)性ZnFeCu，鋅片或鐵片作負(fù)極，由于Zn或Fe直接與CuSO4溶液接觸，工作一段時(shí)間后，負(fù)極本身被腐蝕或氧化，失去金屬光澤，質(zhì)量減輕，藍(lán)色變淺。帶有鹽橋的甲原電池中負(fù)極沒有和CuSO4溶液直接接觸，二者不會(huì)直接發(fā)生置換反應(yīng)，化學(xué)能不會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能；而原電池乙中的負(fù)極與CuSO4溶液直接接觸，兩者會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，化學(xué)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能。(2)由犧牲陽極的陰極保護(hù)法可得，鐵片作正極(陰極)時(shí)被保護(hù)，作負(fù)極(陽極)時(shí)被腐蝕，所以應(yīng)選擇比鐵片更活潑的鋅作負(fù)極(陽極)才能有效地保護(hù)鐵不被腐蝕。答案(1)(或其他合理答案)失去金屬光澤，被腐蝕或氧化，溶液藍(lán)色變淺甲在甲裝置中，兩個(gè)電極反應(yīng)是在彼此隔離的條件下進(jìn)行的，鋅與Cu2不直接發(fā)生反應(yīng)，這樣可以更徹底地將反應(yīng)所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能(2)鋅片5解析(1)根據(jù)控制變量法可知，在探究影響鐵粉腐蝕的因素時(shí)，需控制其他條件不變，只改變某一個(gè)條件，探究這一條件對(duì)鐵粉腐蝕的影響。探究醋酸濃度的影響時(shí)，要控制碳粉、鐵粉的質(zhì)量與參照實(shí)驗(yàn)相同改變醋酸的濃度；中碳粉的質(zhì)量與參照實(shí)驗(yàn)不同，而其他條件相同，故的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄刻挤酆康挠绊憽?2)根據(jù)圖2知，0t1壓強(qiáng)增大，則發(fā)生析氫腐蝕，t1后壓強(qiáng)減小，則發(fā)生吸氧腐蝕。發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，F(xiàn)e失去電子，電子沿導(dǎo)體由Fe流向C，碳作正極，碳粉表面發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O22H2O4e=4OH。(3)使密閉容器內(nèi)氣壓增大的原因有：一是通過化學(xué)反應(yīng)生成了氣體；二是化學(xué)反應(yīng)過程中放出了熱量，使容器內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓強(qiáng)增大。答案(1)編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%2.0碳粉含量的影響(2)吸氧還原2H2OO24e=4OH(或4HO24e=2H2O)(3)反應(yīng)放熱，溫度升高(4)實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)：藥品用量和操作同編號(hào)實(shí)驗(yàn)(增加多孔橡皮塞進(jìn)、出導(dǎo)管)；通入氬氣排凈瓶?jī)?nèi)空氣；滴入醋酸溶液，同時(shí)測(cè)量瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化(也可測(cè)溫度變化、檢驗(yàn)Fe2等)。如果瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。(本題屬于開放性試題，合理答案均給分)【兩年模擬試題精練】1C金屬腐蝕的本質(zhì)，主要是金屬原子失電子被氧化，腐蝕的內(nèi)因是金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，外因是金屬與空氣、水和其他腐蝕性的物質(zhì)相接觸，腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。無論化學(xué)腐蝕還是電化學(xué)腐蝕，A中金屬腐蝕的本質(zhì)，均為Mne=Mn；B選項(xiàng)中Sn、Fe構(gòu)成電化學(xué)腐蝕，主要是Fe2e=Fe2，鐵先被腐蝕。電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕的區(qū)別在于是否形成原電池，產(chǎn)生微電流。常溫下，空氣中的金屬主要發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕，難以和非金屬氧化劑(Cl2、S)等直接反應(yīng)，發(fā)生化學(xué)腐蝕。2C精銅即使在潮濕的環(huán)境中與空氣的反應(yīng)也很慢，但當(dāng)它與鐵、水膜(溶解有O2)形成原電池時(shí)會(huì)加快反應(yīng)速率，使得作為負(fù)極的船體加速被腐蝕。3B鐵鍋是鐵碳合金材料，燒過菜，未洗滌鐵鍋時(shí)，水膜中含有少量食鹽，覆蓋在鐵鍋表面，容易形成鐵碳原電池，負(fù)極反應(yīng)為Fe2e=Fe2，正極反應(yīng)為2H2OO24e=4OH，F(xiàn)e2與OH結(jié)合生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2易被氧化為Fe(OH)3，同時(shí)部分Fe(OH)3發(fā)生分解，得到的紅棕色銹斑是Fe(OH)3和Fe2O3的混合物。綜上所述，本題選B。4BB項(xiàng)中應(yīng)選用潤滑油來達(dá)到防銹的目的。5D由于電解質(zhì)溶液為中性，故發(fā)生吸氧腐蝕，D項(xiàng)正確；鐵為負(fù)極，發(fā)生的反應(yīng)為Fe2e=Fe2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；正極為碳，電極反應(yīng)為O24e2H2O=4OH，即碳附近溶液顯堿性，先變紅，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在整個(gè)反應(yīng)過程中沒有氣體生成，因此A項(xiàng)錯(cuò)誤。6A由原電池反應(yīng)式知負(fù)極為Fe2e=Fe2，正極為2H2OO24e=4OH，所以A項(xiàng)對(duì)B項(xiàng)錯(cuò)；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，C項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)原電池原理鋼柱在空氣與水交界處更容易腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)。7C生鐵中含有碳，構(gòu)成原電池加快了腐蝕速率，A項(xiàng)正確；用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹，因?yàn)闃?gòu)成的原電池中Fe作負(fù)極，加快了腐蝕速率，B項(xiàng)正確；在鐵制品上鍍銅時(shí)，鍍件應(yīng)為陰極，鍍層金屬銅作陽極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵管上鑲嵌鋅塊，構(gòu)成的原電池中Fe作正極，受到保護(hù)，D項(xiàng)正確。8A鐵鉚釘發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極為鐵，反應(yīng)為：2Fe4e=2Fe2，正極為銅，反應(yīng)為：2H2OO24e=4OH，總反應(yīng)為2FeO22H2O=2Fe(OH)2，生成的Fe(OH)2繼續(xù)被空氣中的O2氧化成Fe(OH)3，反應(yīng)為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，反應(yīng)中電子從負(fù)極Fe移向正極Cu，銅不被腐蝕。9B認(rèn)真觀察裝置圖，分析各圖中發(fā)生反應(yīng)的原理，然后才能比較鐵腐蝕的速率快慢。是電解池裝置，在池中Fe是陽極，鐵失去電子，鐵腐蝕最快。在池中，F(xiàn)e是陰極，受到很好的保護(hù)，鐵腐蝕最慢。是原電池裝置，在池中Fe是負(fù)極，腐蝕較快(比慢，比快)。在池中Fe是正極，腐蝕較慢(比慢，比快)。綜上所述，鐵被腐蝕的速率由快到慢為>>>>。10DA項(xiàng)，“雙吸劑”中的生石灰(CaO)易與水反應(yīng)；B項(xiàng)，“雙吸劑”吸收氧氣時(shí)，發(fā)生的是鐵的吸氧腐蝕；C項(xiàng)，在鐵的吸氧腐蝕中，鐵作原電池的負(fù)極，炭粉作正極；D項(xiàng)，鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，正極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH。11CA項(xiàng)，水面附近的鐵容易腐蝕。因?yàn)榧扔兴钟锌諝?，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鐵為陰極受保護(hù)，不容易腐蝕，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，高溫下鐵被氧化，正確；D項(xiàng)，鎂塊為原電池的負(fù)極，一般用鋅塊，因?yàn)殒V容易形成致密氧化膜，錯(cuò)誤。12CA項(xiàng)，鐵鋅形成的合金層是混合物，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，鋼管鍍鋅的目的一是美觀，二是萬一鍍層破損，鐵與鋅形成原電池，保護(hù)鋼管免受腐蝕，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，鍍鋅鋼管破損后，負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2，錯(cuò)誤。13BA項(xiàng)，鋼管與電源正極連接，則鋼管為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)被腐蝕；B項(xiàng)，鐵遇冷濃硝酸，鐵的表面形成致密的氧化膜，可保護(hù)內(nèi)部不被腐蝕；C項(xiàng)，鋼管與銅管露天堆放在一起時(shí)形成原電池，鋼管作負(fù)極易被腐蝕；D項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)應(yīng)為Fe2e=Fe2。14解析(1)根據(jù)原電池的構(gòu)成條件：有兩種不同的材料(Fe為負(fù)極，碳為正極)，有電解質(zhì)溶液，形成閉合回路可知鐵釘?shù)母g屬于電化學(xué)腐蝕。(2)試管中的液面上升，表明內(nèi)部壓強(qiáng)減小，即發(fā)生吸氧腐蝕，故正極反應(yīng)式為2H2OO24e=4OH，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2；吸氧腐蝕的電解質(zhì)溶液是中性或堿性溶液，如氯化鈉溶液。(3)試管中的液面下降，表明發(fā)生了析氫腐蝕，則正極反應(yīng)式為2H2e=H2，負(fù)極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2；此時(shí)需要酸性電解質(zhì)溶液，如稀硫酸等。答案(1)電化學(xué)(2)吸氧2H2OO24e=4OHFe2e=Fe2氯化鈉溶液(或其他合理答案)(3)析氫2H2e=H2Fe2e=Fe2稀硫酸(或其他合理答案)15解析(1)發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，負(fù)極上Fe失電子，正極上O2得電子。(2)鐵閘門上連接一塊比鐵活潑的金屬如鋅，則鋅會(huì)失去電子而溶解，F(xiàn)e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)的鐵閘門連接在直流電源的負(fù)極。答案(2)2Fe4e=2Fe2(負(fù)極)，O22H2O4e=4OH(正極)(2)C(3)負(fù)(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，使金屬鋁呈現(xiàn)“惰性”16解析(1)由于在該反應(yīng)條件下，鐵絲發(fā)生的是吸氧腐蝕，O2被消耗，導(dǎo)致氣壓減小，因此，液面上升。(2)液面上升得越快，說明鐵絲被腐蝕得越快。(3)空氣濕度、電解質(zhì)溶液以及溫度等均是影響鐵生銹快慢的原因。(5)洗凈、擦干、涂油等均可起到保護(hù)鐵制品的目的。答案(1)鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕消耗氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣體分子數(shù)減少，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，因此導(dǎo)氣管中水面上升(2)B>C>AD(3)水、電解質(zhì)(或電解質(zhì)溶液)、溫度等(4)4Fe3O22xH2O=2Fe2O3·xH2O(5)洗凈、擦干、涂油等17解析(1)圖1裝置是原電池，Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極被保護(hù)。(3)圖2裝置是電解池，用惰性電極石墨作電極電解CuCl2溶液，陽極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，用濕潤淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，Cl2能發(fā)生：Cl22I=I22Cl，I2使試紙變藍(lán)，由于氧化性Cl2>IO，然后發(fā)生5Cl2I26H2O=10Cl2IO12H，試紙藍(lán)色褪去。(4)電解一段時(shí)間后，陰極反應(yīng)式依次為Cu22e=Cu，2H2e=H2，c(H)減小，促進(jìn)Cu2水解生成少量Cu(OH)2。答案(1)Zn2e=Zn2(2)正極附近溶液不含F(xiàn)e2和Fe3(3)2ICl2=I22Cl5Cl2I26H2O=10Cl2IO12H(4)Cu(OH)2