1、第九章 第三节 金属的电化学腐蚀与防护课时作业命 题 报 告难度知识点基础 中档 拔高金属腐蚀的概念 1、3、4 6、10金属腐蚀快慢的影响因素 2、5 8、11、13、16 14电化学原理在金属防护中的应用 12 7、9 15一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分)1下列现象与电化学腐蚀无关的是 ( )A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比纯铁容易生锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈D银制奖牌久置后表面变暗解析：A 项，铜锌合金构成原电池被腐蚀的是锌，而不是 铜；B 项，生铁中含较多的碳，与铁构成原电池后促使铁腐蚀而生锈；C 项，铁铜两器件在接触处易构
2、成原电池，使铁生锈；D 项，银制奖牌久置表面变暗是由于生成了 Ag2S 的缘故，与电化学腐蚀无关答案：D2将 Mg 条、Al 条平行插入一定浓度的 NaOH 溶液中，用电线 连接成原电池此电池工作时，下列叙述中正确的是 ( )AMg 比 Al 活泼，Mg 失去电子被氧化成 Mg2BAl 条表面虽有氧化膜，但可不必处理C该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的DAl 是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出解析：A 项：电解质溶液为 NaOH 溶液， 应为 Al 失电子； B 项：Al 2O3 与 NaOH 反应故不必处理；C 项：内电路阴、阳离子定向移动；D 项：Al AlO
3、 无沉淀 2答案：B3为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是 ( )A将青铜器放在银质托盘上B将青铜器保存在高温的环境中C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜解析：青铜是铜跟锡的合金，生成的 绿铜锈为碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3.A 项，将青铜器放在银质托盘上，不能避免青 铜器生锈若接触 电解质 溶液，由于铜与银的活泼性不同还易发生电化学腐蚀B 项，将青铜器保存在高温的环境中锈蚀速率将加快，B 不正确 C 项，将青铜器保存在潮湿的空气中，不仅不能避免生锈，还会加快锈蚀速度绿铜锈就是在有 H2O 有 CO2 和 O2 的条件下生成的.2CuCO 2H 2OO
4、2=Cu2(OH)2CO3(绿铜锈)D 项在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜这是现代化的防 锈蚀技术高分子膜使 铜与空气中的 CO2、H2O、O2 隔绝当然能达到防锈蚀的目的， D 正确答案：D4(2009广东理基)钢铁生锈过程发生如下反应：2Fe O22H 2O = 2Fe(OH)2；4Fe(OH) 2O 22H 2O = 4Fe(OH)3；2Fe(OH) 3 = Fe2O33H 2O.下列说法正确的是 ( )A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀解析：反应中消耗 O2 的量相等，两个反应也仅有 O
5、2 作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A 项正确中 H2O 的 H、O 两元素的化合价没有 变，故不作氧化剂，B 项错；铜和钢铁构成原电池，腐蚀 速度加快， C 项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，属于电 化学腐蚀，故 D 项错答案：A5铁锈的成分中含有铁的氧化物、铁的氢氧化物研究证明，铁器的生锈与大气中的氧气、水蒸气有关下列做法中最有利于减缓铁器生锈的是 ( )A铁锅用完后用水刷洗干净其表面的油污B久置不用的铁刀涂抹凡士林在空气中保存C将铁壶盛水后保存D铁勺、铁铲放在阴湿处保存解析：铁锅表面的油污用水刷洗掉后， 铁直接与空气接触，而且铁锅刷洗后，表面有水，极易生锈；铁刀
6、用凡士林涂抹后，使 Fe 与空气隔绝，可以减缓其生锈；铁器接触水，或在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀而生锈答案：B6(2009广东高考)出土的锡青铜( 铜锡合金)文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面下列说法正确的是 ( )A锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程解析：A 项，合金的熔点低于各成分金属的熔点 D 项，电 化学腐蚀过程一定是化学反应过程答案：BC7(2010常州模拟)银器的保护主要是维持它的原貌，对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器，可将其和
7、铝片一起接触浸泡在 NaOH 溶液中，经一定时间污迹消失，取出后用水洗净，再用软布或棉花擦光有关叙述正确的是 ( )A溶液中的 OH 向正极移动B在银表面上的反应为 Ag e = AgC在铝表面上的反应为 Al 3e = Al3D在铝表面上的反应为 Al 4OH 3e = AlO 2H 2O 2解析：此反应为原电池反应，Al 片为负极，在 NaOH 溶液中：Al4OH 3e = AlO 2H 2O，Ag2S 为正极：Ag 2S2e = 2AgS 2 ，将原来银器部分变成的 2Ag2S 再转化为 Ag.答案：D8钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe2H 2OO 2 = 2Fe2
8、 4OH .以下说法正确的是 ( )A负极发生的反应为：Fe2e = Fe2B正极发生的反应为：2H 2OO 22e = 4OHC原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀解析：钢铁发生吸氧腐蚀由原 电池反应式知负极反应式 为 2Fe4e = 2Fe2 ，正极反应式为 O24e 2H 2O = 4OH ，所以 A 对、 B 错；原电池是将化学能转化为 电能的装置，C 错；根据原电池原理， 钢柱在空气与水交界处更易腐蚀， D 错答案：A9(2009北京高考)下列叙述不正确的是 ( )A铁表面镀锌，铁作阳极B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C钢铁吸氧腐蚀的正
9、极反应：O22H 2O4e =4OHD工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl 2e = Cl2解析：A 项，阳极上发生氧化反应，阴极上 发生还原反应，在铁表面发生的反应为：Zn2 2e = Zn，所以铁作阴极 B 项，船底镶嵌锌块，锌比铁活泼，易失去电子从而抑制钢铁的腐蚀，使船体得到保 护，是 牺牲阳极的阴极保 护法答案：A10(2009上海高考)右图装置中，U 形管内为红墨水，a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间下列有关 描述错误的是 ( )A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是： Fe2e = Fe2Da 试
10、管中发生了吸氧腐蚀， b 试管中发生了析氢腐蚀解析：Fe 与 C 及电解质溶液形成原电池，Fe 是负极：Fe2e = Fe2 ，C 是正极，在 a 中发生吸氧腐蚀，a 中压强 减小， b 中发生析氢腐蚀，b 中压强增大，红墨水柱液面是左高右低故选 B.答案：B11相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是 ( )解析：A、B、 D 均可由 Fe、Cu 构成原电池而加速铁的腐蚀 ，C 中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池而不被腐蚀答案：C12下列各种方法中，能对金属起到防护或减缓腐蚀作用的是 ( )金属表面涂抹油漆 改变金属内部结构 保持金属表面清洁干燥 金属表面进行电镀 使金属表面形成致密的氧化物
11、薄膜A BC D全部解析：在金属表面覆盖保护膜而保护内部金属，金属在潮湿的环境中易被腐蚀，保护金属周围环境干燥、改变 其内部结构，都能防止或减 缓 金属腐蚀答案：D二、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分)13(12 分) 铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续 3 分钟左右，观察到的实验现象为：直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮试回答以下问题：(1)由于与金属接触的介质不
12、同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_能表示其原理的反应方程式为_(2)仪器 A 的名称为 _，其中装的药品可以是_，其作用是_(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为_.解析：钢铁在潮湿环境下形成原电池， 发生电化学腐蚀此实验在直形管中的现象说明，潮湿是铁生锈的前提，而没有潮湿程度对生锈快慢的影响，直形管实验与烧杯实验的对比，则说明 O2浓度是影响生锈快慢的一个重要因素答案：(1)电化学腐蚀 负极：2Fe4e =2Fe2正极：2H 2OO 24e =4OH (也可写总反应方程式，多写 Fe(OH)2 Fe(OH) 3的反应方程式也不算错)(2)球形干燥管 碱石灰(或无水 CaCl2) 干
13、燥 O2(3)与 O2 接触；与水接触14(15 分)(2008 海南高考)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号 内容 实验现象1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 铁丝表面已变得灰暗4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 铁丝表面略显灰暗5 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验 5 严重回答以下问题：(1)上述实验中发生了电化
14、学腐蚀的是( 填实验序号)_；在电化学腐蚀中，负极反应是_；正极反应是_；(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_；(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_(答两种方法) 解析：(1)金属的电化学腐蚀一定是发生原电池反应的金属腐 蚀，必须要有电解质溶液实验 1 的现象之所以是“ 干燥的铁丝表面依然光亮” ，就是由于空气是干燥的，没有提供电解质溶液从“铁丝 表面已变得灰暗”说明铁已 经被腐蚀，因此 发生电化学腐蚀的是 3、4、5、6.对于铁在空气中的电化学腐蚀，氧气是氧化 剂， 铁只能被氧化成 Fe2 ，所以 负极反应为 2Fe 4e =2Fe2 ；正极反应为：O 22H 2O4e
15、 =4OH .(2)对比实验 1 和实验 3，可看出空气湿度不同对反应速率的影响不同；对比实验 2 和实验 4，可看出氧气浓度不同 对反应速率的影响不同；对比 实验 4 和实验 5，可看出温度不同对反应速率的影响不同；对比实验 5 和实验 6 可看出电解质的不同对反应速率的影响不同(3)为防止铁的锈蚀，工 业上普遍采用电化学保护法，可以作原电池的正极或电解池的阴极，也可以用覆盖保护层的方法答案：(1)3、4、5、6 2Fe 4e = 2Fe22H2OO 24e = 4OH(2)湿度、温度、O 2 的浓度、电解质的种类(3)电镀、发蓝等在表面覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法等15(11 分) 某
16、探究小组用铁钉被腐蚀的快慢实验来研究防止钢铁腐蚀的方法所用试剂有：材质相同无锈的铁钉个数、食盐水、碳酸、植物油，实验温度为 298 K、308 K，每次实验取用铁钉的数量相同，液体体积相同且足量，用大小相同的试管实验(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号 T/K 试管内取用液体 实验目的 298 食盐水()实验和探究不同电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响；()实验和_探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响；()实验和_探究铁钉是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响(2)请根据上述实验，判断下列有关钢铁制品防腐的说法正确的是_( 填字母)A在铁门、铁窗表面涂上油漆B自行车各
17、部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在遮雨的地方C家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处D把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减小铁闸门的腐蚀速率解析：通过对比实验，来观察 铁钉被腐蚀的快慢， 进而研究防止 钢铁腐蚀的方法(1)()实验应选用不同于实验的电解质溶液，受 题意限制，实验只能选碳酸()可使实验在不同于实验的温度下(其他条件完全相同)，做探究温度对铁钉腐蚀快慢影响的实验()可使实验用非电解质植物油代替实验中的电解质 溶液进行实验，以探究是否接触电解质溶液对铁钉腐蚀快慢的影响(2)加盖保护层，避免 钢铁制品与电解质溶液接触，与电源负极相连(作阴极)，或连接更活泼
18、金属等，都是钢铁制品防腐的有效方法，故 A、C 正确，B、D 不正确答案：(1) 298 碳酸 308 食盐 298 植物油()()(2)AC16(14 分) 某课外小组用金属丝将三根大小相同的铁钉固定在如图所示的三个装置中，放在玻璃罩里保存一段时间后记录得到下表数据：(表中数据为 U 形管中液面差)甲 乙 丙 时间 /小时 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5甲 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5乙 0 0.4 1.2 3.4 4.7 5.1丙 0 0 0 0 0 0(1)乙装置里产生液面差比甲装置快的原因是_.(2)写出甲、乙两装置中反应的化学方程式或电极反应式：甲_，乙_(3)若把丙装置中的浓 H2SO4 改为浓 HNO3 现象是_，原因是_.解析：(1)盐酸具有挥发性，而浓 H2SO4 没有挥发性(2)电 化学反应速率更快于化学反应速率答案：(1)甲中挥发出的盐酸与铁反应产生氢气，甲中铁钉发生的是化学腐蚀，乙中铁、铜与挥发出的盐酸构成原电池，故乙中产生液面差的速率快(2)Fe2HCl = = FeCl2H 2正极：2H 2e = H2，负极：Fe2e = Fe2(3)丙装置左端产生红棕色气体，且左端液面下降 铜、铁与挥发出来的浓 HNO3 构成了原电池，产生 NO2 气体
