归纳与整理教学教案设计

期末复习

金属的腐蚀与防护（专题复习）

一、选择

1、相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是(

)

2、下列关于金属腐蚀的说法正确的是(

)

nA.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑

2－n＋B.金属的化学腐蚀的实质是M－ne===M，电子直接转移给氧化剂

C.金属的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

3、糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是(

) A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期

－＋B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应：Fe－3e===Fe3

－－C.脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应：2H2O＋O2＋4e===4OH

D.含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况) 4、.研究金属腐蚀及防护的装置如图所示，下列说法中错误的是(

) A.d为石墨，铁片腐蚀加快

－－B.d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH

C.d为锌块，铁片不易被腐蚀

＋－D.d为锌块，铁片上电极反应为2H＋2e===H2↑

5、如图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH＝4的雨水和生铁片。观察到：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是(

) A.生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应

B.雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀

－－C.墨水回升时，碳极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH

D.具支试管中溶液pH逐渐减小

6、下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是(

)

A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀

B.若X为锌棒，开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀

C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法

＋－D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋2e===H2↑

7、为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是(

) －－A.正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH

B.将石墨电极改成镁电极，难以观察到铁锈生成

C.若向自来水中加入少量的氯化钠固体，可较快地看到铁锈

D.分别向铁、石墨电极附近吹入氧气，前者铁锈出现得快

8、下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是(

) 1

A.图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B.图2中，插入溶液中的铁棒容易溶解，主要是发生电化学腐蚀

C.图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀

D.图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的阴极

9、支持海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极，下列有关表述不正确的是(

) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

二、非选择

10.下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

(1)该电化学腐蚀称为__________________。

(2)图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。

(3)以锌为负极，采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀，图中锌块的固定位置最好应在________处(填字母)。

11.钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为______________________。

(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用甲图所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。

A．铜

B．钠

C．锌

D．石墨

(3)如乙图所示方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的________极上。

12.某实验小组欲探究牺牲阳极的阴极保护法的原理，设计如图实验装置：

实验Ⅰ：向烧杯中加入一定量的饱和食盐水，插入两个无底玻璃筒。将一根锌棒和一根铁棒用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中，电流表指针发生偏转。

(1)锌棒上发生的电极反应为________________；铁棒上发生的电极反应为________________。

(2)向铁棒附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无明显现象，这说明该实验中无________产生。

实验Ⅱ：该小组的同学将锌棒换为铜棒，并用导线将其与电流表连接。一段时间后，向插入铁棒的玻璃筒内滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，向插入铜棒的玻璃筒内滴入几滴酚酞溶液。

(3)实验Ⅱ中电流计指针的偏转方向与实验Ⅰ________(填“相同”或“相反”)。

(4)在铁棒和铜棒附近可观察到的现象分别是____________________、________________。

(5)上述两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对________(填“活泼”或“不活泼”)的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为________________________。

2

13.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

（1）图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择

（填字母序号）。

图1

图2

a．碳棒

b．锌板

c．铜板

用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：

。

（2）图2中，钢闸门C做极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为

，检测该电极反应产物的方法是

。

直流电源ECl-FMH+NMg(OH)2镁合金ClO-、H2OClO-铂合金乙二醛溶液浓盐酸Cl2

质子交换膜乙二酸溶液

图3

图4

（3）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

①E为该燃料电池的

极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为

。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因

。

（4）乙醛酸（HOOC-CHO）是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两级室均可产生乙醛酸，其中乙二醛（OHC-CHO）与M电极的产物反应生成乙醛酸。

①N电极上的电极反应式为

。

②若有2molH+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为

mol。

14．铁是用途最广的金属材料之一，但生铁易生锈。请讨论电化学实验中有关铁的性质。

(1)①某原电池装置如下图所示，右侧烧杯中的电极反应式为_________________，

－左侧烧杯中的c(Cl)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”3

或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。

(2)装置丙中，易生锈的是______点(填“a”或“b”)。装置丁中可观察到的实验现象是

________________________________________________________________________。

1C

2B

3D

4D

5C

6D

7D

8C

9C 10.答案

(1)吸氧腐蚀

(2)B

(3)C 11.答案

(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

(2)C

(3)负

12.答案

(1)2Zn－4e===2Zn2

2H2O＋O2＋4e===4OH

(2)Fe2

(3)相反

(4)产生蓝色沉淀

溶液变－＋－－＋红色

(5)不活泼

牺牲阳极的阴极保护法

13.答案（1）b

锌等做原电池的负极，（失电子，Zn -2e- === Zn2+），不断遭受腐蚀，需定期拆换

－－（2）阴2Cl- 2e=== Cl2↑

湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气（或取阳极附近溶液滴加淀粉、KI溶液，变蓝）

－－－－（3）①

负

ClO+2e+H2O === Cl+2OH（2分）

②

Mg+2H2O=== Mg(OH)2+H2↑

－（4）①

HOOC-COOH+2e+2H+ ===HOOC-CHO+ H2O

（2分）

②

2（2分）

14．答案(1)①2H＋2e===H2↑

增大

②甲池中：左——Fe，右——C 乙池中：左——Fe，右——C (2)a

铁屑表面生成红棕色锈斑，试管内液面上升

＋－4